Question

【題目】如圖1為某種常用質(zhì)粒的序列圖，Lac Z基因編碼的酶能使無(wú)色的X﹣gal變?yōu)樗{(lán)色，Ampr為氨芐青霉素抗性基因．圖2為目的基因的序列及其相關(guān)限制酶的識(shí)別序列．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）若要篩選成功導(dǎo)入目的基因的重組質(zhì)粒，培養(yǎng)基中應(yīng)加入的物質(zhì)有______________，構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需要的工具酶有___________，對(duì)獲取的目的基因可用PCR技術(shù)對(duì)其擴(kuò)增．

（2）實(shí)驗(yàn)小組用BamH I和Bgl II兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，構(gòu)建重組質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌中，在篩選重組質(zhì)粒的培養(yǎng)基上，若大腸桿菌菌落顯藍(lán)色，說(shuō)明導(dǎo)入了__________．沒(méi)有導(dǎo)入任何外源DNA的大腸桿菌_____（填“能”或“不能”）在該培養(yǎng)基上生存．

（3）若質(zhì)粒和目的基因用BamH I和Bgl II兩種限制酶切割后，用DNA連接酶相連，然后再用BamH I和EcoR I切割成功連接后的重組質(zhì)粒，可獲得長(zhǎng)度不同的_____種DNA片段．

Answer 1

【答案】X-gal、氨芐青霉素 限制酶、DNA連接酶 未導(dǎo)入目的基因的空質(zhì)粒 不能 4

【解析】

分析題圖：質(zhì)粒中，抗氨芐青霉素抗性基因（Amp'）和LacZ基因都屬于標(biāo)記基因，含有目的基因的外源DNA分子上存在BamHⅠ和BlgⅡ兩種酶的酶切位點(diǎn)，質(zhì)粒上存在BamHⅠ和EcoRⅠ兩種酶的酶切位點(diǎn)。一般為了防止目的基因和質(zhì)粒反向連接，用兩種限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和質(zhì)粒。

（1）由于LacZ基因編碼的酶能使無(wú)色的X-gal變?yōu)樗{(lán)色，Amp為氨芐青霉素抗性基因，所以若要篩選成功導(dǎo)入目的基因的重組質(zhì)粒，培養(yǎng)基中應(yīng)加入的物質(zhì)有X-gal和氨芐青霉素。構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，首先要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA和運(yùn)載體，其次用DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組DNA。

（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌中，在篩選重組質(zhì)粒的培養(yǎng)基上，由于LacZ基因編碼的酶能使無(wú)色的X-gal變?yōu)樗{(lán)色，若大腸桿菌菌落顯藍(lán)色，說(shuō)明導(dǎo)入的是不含目的基因的空白質(zhì)粒。若大腸桿菌菌落顯白色，說(shuō)明LacZ基因被破壞，不能編碼相應(yīng)的酶，所以導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。沒(méi)有導(dǎo)入任何外源DNA的大腸桿菌不含氨芐青霉素抗性基因，所以不能在該培養(yǎng)基上生存。

（3）BamHI和BglII兩種限制酶切割形成的黏性末端相同，可在DNA連接酶的作用下連接起來(lái)。若質(zhì)粒和目的基因用BamHI和BglII兩種限制酶切割后，用DNA連接酶相連，可能會(huì)發(fā)生正向連接，也可能會(huì)發(fā)生反向連接。用BamHI和EcoRI切割成功連接后的重組質(zhì)粒，若正向連接，切割后會(huì)得到兩種長(zhǎng)度不同的DNA片段，若反向連接，切割后會(huì)得到另外兩種長(zhǎng)度不同的DNA片段，因此，用BamHI和EcoRI切割成功連接后的重組質(zhì)粒，可獲得長(zhǎng)度不同的4種DNA片段。