Question

噬菌體有極強的侵染能力，能在細菌中快速進行DNA復制，產(chǎn)生子代噬菌體，最終導致細菌破裂(稱為溶菌狀態(tài))；或者整合到細菌基因組中潛伏起來，不產(chǎn)生子代噬菌體(稱為溶原狀態(tài))。在轉(zhuǎn)基因技術中常用噬菌體構建基因克隆載體，使其在受體細菌中大量擴增外源DNA，以備研究使用。相關操作如下圖所示，請回答。

(1)組裝噬菌體時，可被噬菌體蛋白質(zhì)包裝的DNA長度約為36～51 kb，則經(jīng)人工改造的gtl0載體可插入的外源DNA的最大長度為        kb。人工改造載體時，為獲得較大的插入能力，可刪除噬菌體DNA組成中的         序列以縮短其長度。

(2)噬菌體DNA上通常沒有適合的標記基因，因此人工改造時需加裝適合的標記基因，如上圖gtl0載體中的imm434基因。該基因編碼一種阻止噬菌體進入溶菌狀態(tài)的阻遏物。構建基囚克隆載體需用到的酶是        ，外源DNA的插入位置應位于imm434基因   (之中／之外)，使經(jīng)侵染培養(yǎng)后的受體菌處于          狀態(tài)。

(3)蛋白質(zhì)與DNA相比，特有的化學元素是        ，若用放射性同位素標記該元素，再用被標記的噬菌體侵染未被標記的細菌，短時保溫后攪拌、離心，可檢測到放射性物質(zhì)主要分布在試管            部分。

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ（1）7.6      控制溶原生長（或中部）

（2）限制酶和DNA連接酶    之中     溶菌

（3）S   上清夜 

【解析】

試題分析：（1）由于組裝噬菌體時，可被噬菌體蛋白質(zhì)包裝的DNA最大長度是51 kb，經(jīng)人工改造的gtl0載體的長度為43.4kb，那么插入的外源DNA的最大長度是7.6kb。由于噬菌體DNA 中分為三段，左臂是含有編碼蛋白質(zhì)外殼的序列，中臂是控制溶原生長的序列，而右臂是含重要調(diào)控序列，所以人工改造載體時，可刪除的是中臂。(2)基因工程中需要用到限制酶和DNA連接酶來切割和拼接DNA片段。由于采用的標記基因，即imm434基因，能編碼一種阻止噬菌體進入溶菌狀態(tài)的阻遏物，所以外源DNA應該插入該基因之中，這樣就使得經(jīng)侵染培養(yǎng)后的受體菌處于溶菌狀態(tài)。（3蛋白質(zhì)與DNA相比，特有的化學元素是S元素，采用放射性同位素標記方法，用被標記的噬菌體侵染未被標記的細菌，短時保溫后攪拌、離心，可檢測到放射性物質(zhì)主要分布在試管的上清液中，因為噬菌體中含有S的蛋白質(zhì)外殼是不進入細菌體內(nèi)的。

考點：本題綜合考查基因工程和DNA是主要遺傳物質(zhì)的實驗的應用，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系。