题目内容
【题目】噬菌体有极强的侵染能力，并能在细菌中快速地进行DNA的复制，最终导致细菌破裂（称为溶菌状态），或者整合到细菌基因组中潜伏起来，不产生子代噬菌体（称为溶原状态）。在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因克隆载体，使其在受体细菌中大量扩增外源DNA，进而构建基因文库。相关操作如下图。请分析回答相关问题：
（1）组装噬菌体时，可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36~51kb，则λgtl0载体可插入的外源DNA的长度范围为_____，为获得较大的插入能力，在改造载体时可删除噬菌体DNA组成中的_____序列以缩短其长度。
（2）λ噬菌体DNA上通常没有合适的标记基因，故人工改造时需加装合适的标记基因，如上图λgtl0载体中的imm434基因。该基因编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。可见，构建基因克隆载体时，外源DNA的插入位置是imm434基因_____（之中或之外）。培养后处于_____状态表明已成功导入目的基因。
（3）包装用的蛋白质与DNA相比，特有的化学元素是_____，若对其进行标记并做侵染实验，可获得的结论是_____。
（4）HIV逆转录后DNA整合到人T细胞的DNA中类似于_____（溶菌或溶原）状态。
（5）分离纯化噬菌体重组DNA时，将经培养10小时左右的大肠杆菌一噬菌体的培养液超速离心，从_____部位获得噬菌体。
【答案】 0~7.6kb 中部 之中 溶菌 S 蛋白质外壳不进入细菌中 溶原 上清液
【解析】试题分析：本题题图为切入点，噬菌体属于病毒，病毒的繁殖过程为：吸附→注入→合成→组装→释放等五个步骤；在吸附过程中，DNA分子注入细菌体内，而蛋白质外壳留在外。
（1）由于组装噬菌体时，可被噬菌体蛋白质包装的DNA最大长度是51kb，经人工改造的λgt10载体的长度为43.4kb，那么插入的外源DNA的最大长度是51-43.4=7.6kb．由于λ噬菌体DNA中分为三段，左臂是含有编码蛋白质外壳的序列，中臂是控制溶原生长的序列，而右臂是含重要调控序列，所以人工改造载体时，可删除的是中臂。
（2）由于采用的标记基因，即imm434基因，能编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物，所以外源DNA应该插入该基因之中，这样就使得经侵染培养后的受体菌处于溶菌，状态．
（3）蛋白质的元素组成主要为C、H、O、N，有的还有S、P，而DNA只含C、H、O、N、P，因此蛋白质特有的化学元素是S元素；采用放射性同位素标记方法，用被标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，短时保温后搅拌、离心，可检测到放射性物质主要分布在试管的上清液中，因为噬菌体中含有S的蛋白质外壳是不进入细菌体内的。
（4）溶原是指噬菌体的DNA整合到细菌基因组中潜伏起来，不产生子代噬菌体，与HIV逆转录后DNA整合到人T细胞的DNA中很相似。
（5）经培养10h后的噬菌体已经从大肠杆菌中释放出来，因此在离心过程中，由于噬菌体的比重较轻留在了上清液中，而大肠杆菌比重较大沉在沉淀物中。
