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T4DNA连接酶是否能连接任意两个平末端?   

2009-05-25 22:41:06|  分类: 题里题外 |  标签: |举报 |字号 订阅

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T4DNA连接酶是否能连接任意两个平末端?从网友冰凌的博客上看到的问题,来自对新课标教材一道试题答案的思考。

[试题]课标教材·选修三《现代生物技术专题》P7“思考与探究”的第1题)限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗?以下是四种不同限制酶切割形成的DNA片段:

(1) …CTGCA        (2)…AC                 (3) GC…

            …G                             …TG                            CG…

(4) …G                   (5)         G…           (6) …GC

            …CTTAA                 ACGTC…                       …CG

(7) GT…                 (8)AATTC…

           CA…                                     G…

你是否能用DNA连接酶将它们连接起来?

[答案](《教师教学用书》P11—12)

(2)和(7)能连接形成…ACGT…

                                            …TGCA…

(4)和(8)能连接形成…GAATTC…

                                             …CTTAAG…

(3)和(6)能连接形成…GCGC…

                                            …CGCG…

(1)和(5)能连接形成…CTGCAG…

                                            …GACGTC…

[博主意见]DNA连接酶(ligase)的作用是催化DNA片段之间的5'磷酸基和3'羟基之间形成3'5'-磷酸二酯键,主要用于连接两个独立的DNA片段或修复双链DNA中一条链上的切口。目前常用的有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。T4DNA连接酶既可以连接黏性末端,也可以连接平末端,而E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端。

上述两种DNA连接酶对其所连接的DNA两端的碱基序列都没有什么特殊要求。有些限制酶切割DNA后产生平末端,可在T4DNA连接酶作用下直接连接,但连接效率要比黏性末端之间的连接低。不必考虑末端结构,但不同酶作用产生的平头末端互相连接后,就不能用原来的酶再切开。[1]

因此上面这道试题的答案不完整,应该还要加上:

(2)和(3)能连接形成…ACGC…

                                             …TGCG…

(6)和(7)能连接形成…GCGT…

                                            …CGCA…

2008年江苏高考生物卷也涉及这一问题,该卷第32题第(3)问1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求?     答案给的是:“否”。该题的答案是正确的。

 

参考文献

[1]《新编基础医学问答(生物化学·分子生物学·遗传学·细胞生物学分册)》(主编:崔行,天津科学技术出版社2001年1月第1版)

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