Question

大肠杆菌的一种质粒只有某限制酶的一个识别序列，位于该质粒的lacZ基因中。lacZ基因若无外源基因插入，便可表达出半乳糖苷酶。当培养基中含有两种物质I和X时，X便会被半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落。如果lacZ基因中插入了外源基因，带有该种质粒的大肠杆菌便不能表达半乳糖苷酶，培养基中的X不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。大肠杆菌的这种质粒还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活、筛选出重组质粒的示意图。据图回答下列问题：

（1）图示通过               方法获得蓝藻基因。作为受体大肠杆菌应                ，以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，完成基因工程操作                                步骤。

（2）图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入                                          等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。

（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果：

①                                。②                              。

（4）若改用噬菌体为运载体，科学家分别用³²P、³⁵S标记噬菌体内的目的基因、外壳，在下图中标记元素³²P、³⁵S所在部位依次是

                     （填图中标号 ）。

Answer 1

（14分）（1）直接获取目的基因（2分）  不含氨苄青霉素抗性基因（或对氨苄青霉素敏感）（2分）目的基因导入受体细胞（2分）

（2）I、X、氨苄青霉素（2分。答对2个得1分；答对3个得2分）

（3）①如果长出蓝色菌落（１分），说k^s#5*u明没有与目的基因重组的质粒已转入受体菌（或说k^s#5*u明重组质粒没导入受体大肠杆菌）（1分）

②如果长出白色菌落（1分），说k^s#5*u明重组质粒已导入受体大肠杆菌（1分）

（4）①、④（2分。各1分）

解析:

考查基因工程的操作步骤。

（1）图示表示从蓝藻DNA中直接分离蓝藻基因。图示表示利用氨苄青霉素筛选导入重组质粒的大肠杆菌，所以作为受体大肠杆菌应不含氨苄青霉素。

（2）筛选导入重组质粒的受体大肠杆菌，是根据大肠杆菌能否在含有氨苄青霉素的培养基上生长，同时为了判断导入的是否是重组质粒，还需根据大肠杆菌菌落的颜色，所以还需向培养基中加入I和X。

（3）如果有菌落，说明大肠杆菌中导入了质粒，但是否是重组质粒，还需根据菌落的颜色来判断。

（4）P元素位于DNA的磷酸基团上，S元素位于蛋白质的R基上。