Question

【題目】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)行連續(xù)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。回答下列問題：

（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______________（答出兩點(diǎn)即可）。而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有________和________。

（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_________________；并且載體和重組質(zhì)粒的細(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)粒的大腸桿菌單菌落，還需使用含有___________的固體培養(yǎng)基。

Answer 1

【答案】具有標(biāo)記基因，具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)，能在細(xì)胞中穩(wěn)定存在并能進(jìn)行自我復(fù)制 終止子 啟動(dòng)子 它們都不含氨芐青霉素抗性基因 它們都含有氨芐青霉素抗性基因 四環(huán)素

【解析】

試題載體具備的條件：①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存；②具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源DNA片段插入；③具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。最常用的載體是質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。

（1）質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有具有標(biāo)記基因、具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)、能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動(dòng)子和終止子。

（2）由于未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的大腸桿菌中不含有氨芐青霉素抗性基因，因此如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的大腸桿菌均不能存活，因此兩者是不能區(qū)分的；含有質(zhì)粒的大腸桿菌和含重組質(zhì)粒的大腸桿菌的細(xì)胞由于均含有氨芐青霉素抗性基因，在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上都能生長(zhǎng)，因此兩者也是不能區(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，即含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌在其中不能生長(zhǎng)，而含有普通質(zhì)粒的大腸桿菌能生長(zhǎng)。