Question

【題目】利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以生產(chǎn)出更多廉價(jià)的胰島素。圖示為轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)過(guò)程示意圖，其中數(shù)字表示相應(yīng)過(guò)程。大腸桿菌pUC118質(zhì)粒中含有lacZ基因外，還含有含氨芐青霉素抗性基因。若lacZ基因完整，便可表達(dá)出β-半乳糖苷酶，β-半乳糖苷酶能將培養(yǎng)基中含有的X-gal水解成藍(lán)色，形成藍(lán)色菌落圈；若 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)β-半乳糖苷酶，將形成白色菌落。此實(shí)驗(yàn)方法可以用于鑒別轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)是否獲得成功。

（1）基于上述信息，該項(xiàng)基因工程的目的基因是___________。

（2）過(guò)程①②一般需要能產(chǎn)生___________的限制性內(nèi)切酶；過(guò)程③④需要___________酶。

（3）圖中的培養(yǎng)基中除含有大腸桿菌必需營(yíng)養(yǎng)成分外，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。

（4）將上述處理后的大腸桿菌置于圖中培養(yǎng)皿內(nèi)培養(yǎng)，為保證獲得單個(gè)菌落，常用的接種方法 是___________。

（5）培養(yǎng)一段時(shí)間后，成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的菌落圈的表現(xiàn)是___________。

A.藍(lán)色 B.白色

C.生長(zhǎng)緩慢 D.生長(zhǎng)迅速

Answer 1

【答案】胰島素基因 相同粘性末端 DNA連接酶 X-gal、氨芐青霉素 劃線接種法和稀釋涂布 BD

【解析】

1、微生物常見的接種的方法

①平板劃線法：將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng).在線的開始部分，微生物往往連在一起生長(zhǎng)，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個(gè)菌落。

②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經(jīng)過(guò)大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。

2、分析題圖：圖示表示利用lacZ基因篩選重組質(zhì)粒的過(guò)程，其中①②表示用限制酶切割運(yùn)載體和含有目的基因的外源DNA分子；③④表示用DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組DNA；⑤表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；⑥表示培養(yǎng)增殖；⑦表示分離純化；⑧表示擴(kuò)大培養(yǎng)。

（1）由圖可知，目的基因是胰島素基因；

（2）過(guò)程①②一般需要用同種限制酶切割，以產(chǎn)生相同的粘性末端；過(guò)程③④需要DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒；

（3）本題是利用lacZ基因的插入失活篩選重組質(zhì)粒，結(jié)合題干信息“若lacZ基因完整，便可表達(dá)出β-半乳糖苷酶，并能將培養(yǎng)基中含有的X-gal水解成藍(lán)色，形成藍(lán)色菌落；若lac Z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)β-半乳糖苷酶，將形成白色菌落；pUC118還攜帶了氨芐青霉素抗性基因”可知，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X-gal、氨芐青霉素等物質(zhì)，用以篩選導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌；

（4）接種微生物常用劃線接種法和稀釋涂布法；

（5）如果長(zhǎng)出藍(lán)色菌落，說(shuō)明lacZ基因完整，重組質(zhì)粒沒導(dǎo)入受體大腸桿菌；如果長(zhǎng)出白色菌落且生長(zhǎng)迅速，說(shuō)明lacZ基因中插入了外源基因，重組質(zhì)粒已導(dǎo)入受體大腸桿菌。故選BD。