Question

1．某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Amp^r或Tet^r中會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活（Amp^r表示氨芐青霉素抗性基因，Tet^r表示四環(huán)素抗性基因）．有人將此質(zhì)粒載體用BamHI酶切后，與用BamHI酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌，結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化．被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌．回答下列問題：
（1）限制性核酸內(nèi)切酶作為基因工程的工具，其作用特點(diǎn)是識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開．
（2）如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長(zhǎng)；并且含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒（或重組質(zhì)粒）的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)．在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基．
（3）基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的模板來自于噬菌體．

Answer 1

分析 “分子運(yùn)輸車”--載體
（1）載體具備的條件：①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．
②具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源DNA片段插入．
③具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇．
（2）最常用的載體是質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子．
（3）其它載體：噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒．

解答 解：（1）限制性核酸內(nèi)切酶作為基因工程的工具，限制酶能識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開．
（2）由于未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的大腸桿菌中不含有氨芐青霉素抗性基因，因此如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的大腸桿菌均不能存活，因此兩者是不能區(qū)分的；含有質(zhì)粒的大腸桿菌和 含重組質(zhì)粒的大腸桿菌的細(xì)胞由于均含有氨芐青霉素抗性基因，在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上都能生長(zhǎng)，因此兩者也是不能區(qū)分的．在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基，即含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌在其中不能生長(zhǎng)，而含有普通質(zhì)粒的大腸桿菌能生長(zhǎng)．
（3）基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的模板來自于噬菌體，原料來自于受體細(xì)胞．
故答案為：
（1）識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開
（2）二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長(zhǎng)
含有質(zhì)粒載體     含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒（或重組質(zhì)粒）
二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)     四環(huán)素
（3）噬菌體

點(diǎn)評(píng) 本題考查了基因工程的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記質(zhì)粒作為運(yùn)載體的條件，掌握目的基因檢測(cè)和鑒定的方法，再結(jié)合題干信息準(zhǔn)確分析．