Question

大腸桿菌的一種質(zhì)粒只有某限制酶的一個(gè)識(shí)別序列，位于該質(zhì)粒的lacZ基因中。lacZ基因若無(wú)外源基因插入，便可表達(dá)出半乳糖苷酶。當(dāng)培養(yǎng)基中含有兩種物質(zhì)I和X時(shí)，X便會(huì)被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，帶有該種質(zhì)粒的大腸桿菌便不能表達(dá)半乳糖苷酶，培養(yǎng)基中的X不會(huì)被水解成藍(lán)色，大腸桿菌將形成白色菌落。大腸桿菌的這種質(zhì)粒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、篩選出重組質(zhì)粒的示意圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）圖示通過(guò)               方法獲得藍(lán)藻基因。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過(guò)的受體大腸桿菌，置于試管Ⅱ中，完成基因工程操作                                步驟。

（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                              。

（4）若改用噬菌體為運(yùn)載體，科學(xué)家分別用³²P、³⁵S標(biāo)記噬菌體內(nèi)的目的基因、外殼，在下圖中標(biāo)記元素³²P、³⁵S所在部位依次是

                     （填圖中標(biāo)號(hào) ）。

Answer 1

（14分）（1）直接獲取目的基因（2分）  不含氨芐青霉素抗性基因（或?qū)Π逼S青霉素敏感）（2分）目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（2分）

（2）I、X、氨芐青霉素（2分。答對(duì)2個(gè)得1分；答對(duì)3個(gè)得2分）

（3）①如果長(zhǎng)出藍(lán)色菌落（１分），說(shuō)k^s#5*u明沒(méi)有與目的基因重組的質(zhì)粒已轉(zhuǎn)入受體菌（或說(shuō)k^s#5*u明重組質(zhì)粒沒(méi)導(dǎo)入受體大腸桿菌）（1分）

②如果長(zhǎng)出白色菌落（1分），說(shuō)k^s#5*u明重組質(zhì)粒已導(dǎo)入受體大腸桿菌（1分）

（4）①、④（2分。各1分）

解析:

考查基因工程的操作步驟。

（1）圖示表示從藍(lán)藻DNA中直接分離藍(lán)藻基因。圖示表示利用氨芐青霉素篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌，所以作為受體大腸桿菌應(yīng)不含氨芐青霉素。

（2）篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌，是根據(jù)大腸桿菌能否在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，同時(shí)為了判斷導(dǎo)入的是否是重組質(zhì)粒，還需根據(jù)大腸桿菌菌落的顏色，所以還需向培養(yǎng)基中加入I和X。

（3）如果有菌落，說(shuō)明大腸桿菌中導(dǎo)入了質(zhì)粒，但是否是重組質(zhì)粒，還需根據(jù)菌落的顏色來(lái)判斷。

（4）P元素位于DNA的磷酸基團(tuán)上，S元素位于蛋白質(zhì)的R基上。