题目内容
【题目】λ噬菌体有极强的侵染能力，能在细菌中快速进行DNA复制，产生子代噬菌体在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因表达载体，使其在受体细菌中大量扩增外源DNA，以备研究使用，相关操作如下图所示，请回答下列问题：
（1）λ噬菌体DNA上通常没有合适的标记基因，因此人工改造时需加装合适的标记基因，如上图λgt10载体中的imm434基因在构建基因表达载体时，需用到的酶是_______________，外源DNA的插入位置应位于imm434基因____________(填“之中”或“之外”)，原因是___________________________
（2）上述过程中的λ噬菌体也可以用同位素标记侵染细菌法来证明其遗传物质是DNA，推测体外包装用的蛋白质含有的化学元素至少有_______________种合成噬菌体所需的小分子原料是____________。
（3）利用体外包装好的噬菌体进行侵染培养时，常常选用大肠杆菌这类原核生物，原因有_________________(答出2点)侵染前应对大肠杆菌进行的处理是__________________，即大肠杆菌转化为感受态细胞
【答案】限制酶和DNA连接酶 之外 保证标记基因的完整性，便于标记基因的表达 5 氨基酸和脱氧核苷酸 原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等 用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
【解析】
T2噬菌体侵染细菌的实验：首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA，然后，用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌，短暂保温后进行搅拌离心，检测上清液和沉淀物的放射性。简单过程为：标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染未标记的细菌→搅拌离心→放射性检测。
（1）在构建基因表达载体时，需要限制酶和DNA连接酶；imm434基因是质粒的标记基因，为了保证标记基因的完整性，便于标记基因的表达，所以外源DNA的插入位置应位于imm434基因之外。
（2）蛋白质的组成元素至少有C、H、O、N四种，根据题意“λ噬菌体也可以用同位素标记侵染细菌法来证明其遗传物质是DNA”，所以蛋白质中还有一种元素是DNA中不具有的，比如S元素，所以λ噬菌体外包装用的蛋白质含有的化学元素至少有5种；噬菌体是由蛋白质和DNA组成，所以合成噬菌体的小分子原料是氨基酸和脱氧核苷酸。
（3）大肠杆菌是原核生物，原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等，所以选择大肠杆菌作为实验材料；如果受体细胞是原核生物常用Ca2+处理，以增大细胞壁的通透性。
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