用字母代替数字分析限制酶对DNA切后的结果
用字母代替数字分析限制酶对DNA切后的结果
确定酶切点及图谱
湖南省绥宁县第一中学 葛芝谷
例1 为了解基因结构,通常选取一特定长度的线性DNA分子,先用一种限制酶切割,通过电泳技术将单酶水解片段分离,计算相对大小,然后再用另一种限制酶对单酶水解片
段进行降解,分析片断大小,下表是某小组进行的相关实验。
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已知一线性DNA序列共有5000bp(bp为碱基对) |
第一步水解 |
产物 单位(bp) |
第二水解 |
产物 单位(bp) |
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A酶切割 |
2100 |
将第一步水解产物分离后,分别用B酶切割。 |
1900 200 | |
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1400 |
800 600 | |||
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1000 |
100 | |||
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500 |
500 | |||
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B酶切割 |
2500 |
将第一步水解产物分离后分别用A酶切割。 |
1900 600 | |
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1300 |
800 500 | |||
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1200 |
1000 200 | |||
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经A酶和B酶同时切割 |
1900 1000 800 600 500 200 | |||
根据表中数据,请用图示标出酶切位点,并标明相关片断的大小。
解析:限制酶有专一性,且经A酶和B酶同时切割有6段。
为了方便设1900=x 200=y 800=m 600=n 1000=p
500=q,则根据先A酶后B酶,先B酶后A酶的结果则有:
x+y=2100① x+n=2500② m+n=1400③
m+q=500④ p+y=1200⑤
根据①②则有x y n的排列可能序列是:
⑥ n x y
y x n
同理,根据③④则有m n q的可能序列是:
⑦ n m q
q m n
则根据⑥和⑦及⑤则有排序:
q m n x y p
那么片段的顺序及酶的切割点应是
A酶 A酶 A酶
500 800 600 1900 200 1000
B酶 B酶
例2 现有一长度为3000个碱基对(bp)的线性DNA分子,用限制酶切后,进行凝胶电脉,使降解产物分开,用H酶单独酶切,结果如图I,用酶B单独切,结果如图2,用酶和酶B同时酶切结果如图3,请用图标出该DNA分子的结构及酶切图谱。
解析:用H酶和B酶同时切,有600bp、400bp、1400bp,根据题意只有三段是不行的,必须有四段,故可能有两段是重复的,则只有600bp片段有两段,且B酶切割只能在H酶切割的两则:
设x=400bp y=600 bp p=1400bp
则片段的排列可能有:

则按顺序排列有:
![]()
x+y=1000bp x+y=1000bp
① y+p=2000bp ③ p+y=2000bp
![]()
y+x=1000bp y+x=1000bp
② y+p=2000bp ④ p+y=2000bp
通过分析只有③的排列合符题意。
即DNA分子的结构及其酶切图谱是:
400 600 1400 600
总结:通过用字母代替数字再根据题意进行分析,感觉就不抽象,思路就清晰具体。
(此文在2011年参评湖南省教育协会论文大赛获叁等奖)