Question

8．如圖1表示某質粒，該質粒含有抗氨芐青霉素抗性基因（amp'）和LacZ基因，LacZ基因能合成β-半乳糖苷酶，該酶能將白色底物X-Gal轉化為藍色產物，圖2表示含目的基因的DNA片段，實驗小組利用該質粒為載體將目的基因導入大腸桿菌，并篩選成功導入重組質粒的受體細胞（ScaⅠ、ApaⅠ、EcoRⅠ表示限制酶切割位點）．請回答下列問題：

（1）構建基因表達載體的目的是使目的基因在受體細胞中穩定的復制并表達．在構建基因表達載體時應選用的限制酶是ApaⅠ和EcoRⅠ．
（2）將重組質粒導入大腸桿菌時，應用CaCl₂處理大腸桿菌，制備感受態細胞，實驗室選用微生物作為受體細胞的優點是繁殖速度快、多為單細胞、遺傳物質相對較少．
（3）重組質粒導入大腸桿菌后，應將大腸桿菌置于以X-Gal為底物，并添加氨芐青霉素的培養基上培養，挑選出白色（填“白色”或“藍色”）菌落進行選擇培養．
（4）檢測目的基因是否成功導入受體細胞常用的方法是DNA分子雜交技術，該方法依據的原理是堿基互補配對．

Answer 1

分析 分析圖解可知，質粒中，抗氨芐青霉素抗性基因（amp'）和LacZ基因都屬于標記基因，并且目的基因和質粒上均存在ScaⅠ、ApaⅠ、EcoRⅠ三種酶的酶切位點．一般為了防止目的基因和質粒反向連接，用兩種限制酶切割目的基因和質粒．

解答 解：（1）構建基因表達載體的目的是使目的基因在受體細胞中穩定的復制并表達．為了防止目的基因和質粒自身連接和反向連接，在構建基因表達載體時應選用的限制酶ApaⅠ和EcoRⅠ．
（2）將重組質粒導入大腸桿菌時，應用CaCl₂處理大腸桿菌，制備感受態細胞，實驗室選用微生物作為受體細胞的優點是繁殖速度快、多為單細胞、遺傳物質相對較少．
（3）根據（1）小題可知，在重組質粒中，LacZ基因破壞失活，因此重組質粒導入大腸桿菌后，應將大腸桿菌置于以X-Gal為底物，并添加氨芐青霉素的培養基上培養，挑選出白色菌落進行選擇培養．
（4）檢測目的基因是否成功導入受體細胞常用的方法是DNA分子雜交技術，該方法依據的原理是堿基互補配對．
故答案為：
（1）使目的基因在受體細胞中穩定的復制并表達   ApaⅠ和EcoRⅠ
（2）CaCl₂    繁殖速度快、多為單細胞、遺傳物質相對較少
（3）氨芐青霉素   白色
（4）DNA分子雜交技術   堿基互補配對

點評 本題結合重組質粒形成示意圖，考查基因工程的相關知識，重點考查基因工程的步驟，要求考生識記基因工程的步驟，掌握重組質粒的篩選方法，能運用所學的知識，結合題圖，判斷導入重組質粒的大腸桿菌能否在相應的培養基中生存．