Question

【题目】利用转基因技术可以生产出更多廉价的胰岛素。图示为转基因实验过程示意图，其中数字表示相应过程。大肠杆菌pUC118质粒中含有lacZ基因外，还含有含氨苄青霉素抗性基因。若lacZ基因完整，便可表达出β-半乳糖苷酶，β-半乳糖苷酶能将培养基中含有的X-gal水解成蓝色，形成蓝色菌落圈；若 lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达β-半乳糖苷酶，将形成白色菌落。此实验方法可以用于鉴别转基因实验是否获得成功。

（1）基于上述信息，该项基因工程的目的基因是___________。

（2）过程①②一般需要能产生___________的限制性内切酶；过程③④需要___________酶。

（3）图中的培养基中除含有大肠杆菌必需营养成分外，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。

（4）将上述处理后的大肠杆菌置于图中培养皿内培养，为保证获得单个菌落，常用的接种方法 是___________。

（5）培养一段时间后，成功导入重组质粒的菌落圈的表现是___________。

A.蓝色 B.白色

C.生长缓慢 D.生长迅速

Answer 1

【答案】胰岛素基因 相同粘性末端 DNA连接酶 X-gal、氨苄青霉素 划线接种法和稀释涂布 BD

【解析】

1、微生物常见的接种的方法

①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养.在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。

②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。

2、分析题图：图示表示利用lacZ基因筛选重组质粒的过程，其中①②表示用限制酶切割运载体和含有目的基因的外源DNA分子；③④表示用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA；⑤表示将目的基因导入受体细胞；⑥表示培养增殖；⑦表示分离纯化；⑧表示扩大培养。

（1）由图可知，目的基因是胰岛素基因；

（2）过程①②一般需要用同种限制酶切割，以产生相同的粘性末端；过程③④需要DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组质粒；

（3）本题是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒，结合题干信息“若lacZ基因完整，便可表达出β-半乳糖苷酶，并能将培养基中含有的X-gal水解成蓝色，形成蓝色菌落；若lac Z基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达β-半乳糖苷酶，将形成白色菌落；pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因”可知，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X-gal、氨苄青霉素等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌；

（4）接种微生物常用划线接种法和稀释涂布法；

（5）如果长出蓝色菌落，说明lacZ基因完整，重组质粒没导入受体大肠杆菌；如果长出白色菌落且生长迅速，说明lacZ基因中插入了外源基因，重组质粒已导入受体大肠杆菌。故选BD。