Question

大腸桿菌pUC118質(zhì)粒的某限制酶唯一酶切序列，位于該質(zhì)粒的lacZ基因中，lacZ基因中如果沒(méi)有插入外源基因，lacZ基因便可表達(dá)出b-半乳糖苷酶，當(dāng)培養(yǎng)基中含有IPTG和X-gal時(shí)，X-gal便會(huì)被b-半乳糖苷酶水解成藍(lán)色，大腸桿菌將形成藍(lán)色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，帶有pUC118質(zhì)粒的大腸桿菌便不能表達(dá)b-半乳糖苷酶，培養(yǎng)基中的X-gal不會(huì)被水解成藍(lán)色，大腸桿菌將形成白色菌落。pUC118還攜帶了氨芐青霉素抗性基因。下圖是利用lacZ基因的插入失活篩選重組質(zhì)粒示意圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

   （1）作為受體大腸桿菌應(yīng)__________________________，以方便篩選已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌。取用氯化鈣溶液處理（增加其細(xì)胞壁的通透性）過(guò)的受體大腸桿菌，置于試管Ⅱ中，并加入           。

   （2）圖中的選擇培養(yǎng)基中除含有大腸桿菌必需的葡萄糖、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水、生長(zhǎng)因子等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還應(yīng)加入____________________等物質(zhì)，用以篩選導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌。

   （3）將上述處理后的大腸桿菌置于圖中選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)，以檢測(cè)受體大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒，請(qǐng)預(yù)測(cè)菌落的顏色，并分析結(jié)果：

①                                                           。

②                                                            。

 

Answer 1

【答案】

（1）不含氨芐青霉素抗性基因（或?qū)Π逼S青霉素敏感）    在試管Ⅰ中制備好的DNA   （2）IPTG、X-gal、氨芐青霉素

（3） ①如果長(zhǎng)出藍(lán)色菌落，說(shuō)明運(yùn)載體pUC118質(zhì)粒已轉(zhuǎn)入受體菌，但目的基因沒(méi)有接入運(yùn)載體（或說(shuō)明重組質(zhì)粒沒(méi)導(dǎo)入受體大腸桿菌）②如果長(zhǎng)出白色菌落，說(shuō)明重組質(zhì)粒已導(dǎo)入受體大腸桿菌

【解析】考查基因工程的知識(shí)。

（1）判斷重組質(zhì)粒是否導(dǎo)入，依據(jù)質(zhì)粒上的氨芐青霉素抗性基因（標(biāo)記基因）。所以受體細(xì)胞應(yīng)不含有氨芐青霉素抗性基因。向受體細(xì)胞中導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒（或重組DNA），即試管I中制備的DNA。

（2）篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌，是根據(jù)質(zhì)粒上的氨芐青霉素抗性基因來(lái)進(jìn)行的，所以培養(yǎng)基中須加入氨芐青霉素。另導(dǎo)入的質(zhì)粒中是否插入目的基因，是根據(jù)X-gal能否水解，大腸桿菌菌落的顏色來(lái)判斷的。所以培養(yǎng)基中還需加入IPTG、X-gal。