Question

【題目】大腸桿菌的質(zhì)粒上含有l(wèi)acZ基因，其編碼的產(chǎn)物β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG同時(shí)存在時(shí)，可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，否則菌落呈現(xiàn)白色。下圖為利用該質(zhì)粒進(jìn)行的轉(zhuǎn)基因過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列相關(guān)問(wèn)題：

（1）圖中切割目的基因時(shí)用到________種限制酶，而切割質(zhì)粒時(shí)用到的限制酶是______________。

（2）在基因工程的“四步曲”中，_________是基因工程的核心步驟，________的階段沒(méi)有堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象。

（3）圖中的受體細(xì)胞是___________，其作為受體細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是___________(至少答出兩點(diǎn)）。

（4）在培養(yǎng)基中加入X-gal和IPTG的目的是___________；結(jié)合題干信息，菌落①②③的顏色分別是__________、__________、____________。

Answer 1

【答案】 2 EcoRⅠ 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞 大腸桿菌 繁殖快，遺傳物質(zhì)相對(duì)較少，易培養(yǎng)等 篩選 藍(lán)色 藍(lán)色 白色

【解析】試題分析：基因工程的四個(gè)步驟分別是：目的基因的獲取、構(gòu)建基因表達(dá)載體、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。由圖可知，處理目的基因時(shí)用到了EcoRⅠ和SmaⅠ兩種限制酶，而切割質(zhì)粒時(shí)用到的限制酶是EcoRⅠ；圖中目的基因的受體細(xì)胞是大腸桿菌。

（1）根據(jù)以上分析已知，圖中切割目的基因時(shí)用到了2種限制酶，切割質(zhì)粒的限制酶是EcoRⅠ。

（2）基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞過(guò)程中沒(méi)有涉及到堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。

（3）據(jù)圖分析可知，該過(guò)程中的受體細(xì)胞是大腸桿菌，具有繁殖快，遺傳物質(zhì)相對(duì)較少，易培養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

（4）根據(jù)題干信息可知，加入X-gal和IPTG的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，因此加入X-gal和IPTG的目的就是將導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來(lái)；在同時(shí)具有X-gal和IPTG的培養(yǎng)基中，如果大腸桿菌中導(dǎo)入了完整的基因lacZ，則該基因就可以控制合成β-半乳糖苷酶，菌落就應(yīng)該呈現(xiàn)藍(lán)色，否則菌落呈現(xiàn)白色，因此菌落①和②均呈現(xiàn)藍(lán)色，而菌落③呈現(xiàn)白色。