Question

【題目】[生物—選修3：現(xiàn)代生物科技]某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到或中會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活（表示氨芐青霉素抗性基因，表示四環(huán)素抗性基因）。有人將此質(zhì)粒載體用BamHI酶切后，與用BamHI酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌，結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌。回答下列問(wèn)題：

（1）限制性核酸內(nèi)切酶作為基因工程的工具，其作用特點(diǎn)是 。

（2）如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是 ；并且 和 的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是 。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有 的固體培養(yǎng)基。

（3）基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的模板來(lái)自于 。

Answer 1

【答案】（共15分，除標(biāo)注外每空2分）

（1）識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)。（3分）

（2）二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長(zhǎng)

含有質(zhì)粒載體 含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒（或重組質(zhì)粒）

二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng) 四環(huán)素

（3）噬菌體

【解析】（1質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有：能夠自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)等。

（2）依題意可知，目的基因插入后，導(dǎo)致四環(huán)素抗性基因（Tetr ）失活，而氨芐青霉素抗性基因（Ampr）仍能行使正常功能。如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的細(xì)胞，因二者均不含氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上都不能生長(zhǎng)，所以是不能區(qū)分的；含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細(xì)胞，因二者都含氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上都能生長(zhǎng)，因此也是不能區(qū)分的。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基；因目的基因插入后，導(dǎo)致四環(huán)素抗性基因（Tetr）失活，含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌在該培養(yǎng)基中不能生長(zhǎng)，而含有質(zhì)粒載體的則能正常生長(zhǎng)。

（3）基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的模板來(lái)自于噬菌體。