Question

λ噬菌體有極強(qiáng)的侵染能力，并能在細(xì)菌中快速地進(jìn)行DNA的復(fù)制，最終導(dǎo)致細(xì)菌破裂（稱為溶菌狀態(tài)），或者整合到細(xì)菌基因組中潛伏起來(lái)，不產(chǎn)生子代噬菌體（稱為溶原狀態(tài)）．在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中常用λ噬菌體構(gòu)建基因克隆載體，使其在受體細(xì)菌中大量擴(kuò)增外源DNA，進(jìn)而構(gòu)建基因文庫(kù)．相關(guān)操作如圖，請(qǐng)分析回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）組裝噬菌體時(shí)，可被噬菌體蛋白質(zhì)包裝的DNA長(zhǎng)度約為36～51kb，則λgtl0載體可插入的外源DNA的長(zhǎng)度范圍為

 

．
（2）λ噬菌體的溶菌狀態(tài)、溶原狀態(tài)各有用途．現(xiàn)有一種imm434基因，該基因編碼一種阻止λ噬菌體進(jìn)入溶菌狀態(tài)的阻遏物．但如果直接插入該基因，會(huì)使載體過(guò)大而超過(guò)噬菌體蛋白質(zhì)的包裝能力，又需要?jiǎng)h除λ噬菌體原有的一些序列．根據(jù)如圖分析：
A、如果需要獲得大量含目的基因的噬菌體，應(yīng)當(dāng)使入噬菌體處于

 

狀態(tài)，相應(yīng)的改造措施是刪除λ噬菌體DNA中的

 

（填“左臂”、“中臂”或填“右臂”）；
B、如果需要目的基因在細(xì)菌中大量克隆，應(yīng)當(dāng)使λ噬菌體處于

 

狀態(tài)，相應(yīng)的改造措施是可以刪除λ噬菌體DNA中的

 

（填“左臂”、“中臂”或填“右臂”），并插入

 

．
（3）包裝用的蛋白質(zhì)與DNA相比，特有的化學(xué)元素是

 

，若對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記并做侵染實(shí)驗(yàn)，可獲得的結(jié)論是

 

．
（4）分離純化噬菌體重組DNA時(shí)，將經(jīng)培養(yǎng)10h左右的大腸桿菌--噬菌體的培養(yǎng)液超速離心后，從離心試管內(nèi)的

 

中獲得噬菌體．

Answer 1

考點(diǎn)：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)

專題：

分析：分析題圖：λ噬菌體的DNA包括分為左臂（含編碼蛋白質(zhì)外殼序列）、中臂（含控制溶原生長(zhǎng)序列）和右臂（含重要調(diào)控序列）．λ噬菌體的DNA經(jīng)過(guò)人工改造后可形成λgt10載體（長(zhǎng)43.4kb）．在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中常用λ噬菌體構(gòu)建基因克隆載體，使其在受體細(xì)菌中大量擴(kuò)增外源DNA，進(jìn)而構(gòu)建基因文庫(kù)．

解答： 解：（1）人工改造后的λgt10載體的長(zhǎng)度是43.4kb，而被噬菌體蛋白質(zhì)包裝的DNA長(zhǎng)度約為36～51kb，因此λgt10載體可插入的外源DNA的最大長(zhǎng)度是51-43.4=7.6kb．
（2）A、如果需要獲得大量含目的基因的噬菌體，應(yīng)當(dāng)使λ噬菌體處于溶菌狀態(tài)，則應(yīng)刪λ噬菌體的DNA中含控制溶原生長(zhǎng)序列，即中臂；
B、如果需要目的基因在細(xì)菌中大量克隆，應(yīng)當(dāng)使λ噬菌體處于溶原狀態(tài)，則應(yīng)刪λ噬菌體的DNA中含編碼蛋白質(zhì)外殼序列，即刪除λ噬菌體DNA中的左臂，并插入imm434基因．
（3）噬菌體的蛋白質(zhì)外殼特有的元素是S元素．通過(guò)³⁵S標(biāo)記會(huì)發(fā)現(xiàn)噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌中．
（5）將經(jīng)培養(yǎng)10h左右的大腸桿菌--噬菌體的培養(yǎng)液超速離心后，釋放出來(lái)的子代噬菌體位于上清液中．
故答案為：
（1）0～7.6kb    
（2）溶菌  中臂  溶原  左臂  imm434基因
（3）S  蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌    
（4）上清液

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合λ噬菌體載體克隆外源DNA片段的操作流程，考查基因工程、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，要求考生認(rèn)真分析題圖，了解λ噬菌體的DNA結(jié)構(gòu)，理解λ噬菌體的溶菌狀態(tài)和溶原狀態(tài)，能結(jié)合圖中信息答題；掌握噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程，明確噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，而蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外．