题目内容
【题目】大肠杆菌的质粒上含有LacZ基因，其编码的产物β半乳糖苷酶在x-gal和IPTG同时存在时，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。下图为利用该质粒进行的转基因过程，回答下列问题：
(1)在基因工程中，大肠杆菌质粒通常作为___________,除此以外，基因工程操作还需要___________和___________两种工具。
(2)基因工程的核心操作步骤是______________________。
(3)本题中将目的基因导入受体细胞的方法是___________，目的基因在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为___________。
(4)加入了X-gal和IPTG培养基被称为___________培养基，能够筛选出含目的基因的菌落是___________(填“①”“②”或“③”)，颜色是___________。
【答案】运载体（或载体） 限制性内切酶 DNA连接酶 基因表达载体的构建 感受态法 转化 选择 ③ 白色
【解析】
分析题图：目的基因的左侧有限制酶EcoRI的识别序列，右侧是限制酶SmaI的识别序列，而质粒上只有限制酶EcoRI的识别序列，所以需要用限制酶EcoRI来切割质粒，用限制酶EcoRI和SmaI来切割含有目的基因的外源DNA分子，这样就使目的基因右侧无法与质粒连接，所以目的基因被切割下来和质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接限制酶EcoRI切割形成的末端，即-TTAA。用限制酶EcoRI切割质粒时，会破坏质粒上的lacZ'基因，但切割后的质粒自身环化后，lacZ'基因又被修复，能表达产生β-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，所以菌落①②呈现蓝色；菌落③导入的是重组质粒，其lacZ'基因被破坏，不能表达产生β-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，菌落颜色为白色。
(1)在基因工程中，大肠杆菌质粒通常作为运载体（或载体），基因工程操作需要两种工具酶限制性内切酶和DNA连接酶。
(2) 基因工程的四个步骤：获取目的基因；目的基因与运载体结合；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与表达。基因工程的核心操作步骤是基因表达载体的构建。
(3)感受态法是用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环境中的DNA分子的感受态，有利于目的基因导入受体细胞。目的基因在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。
(4)加入了X-gal和IPTG培养基被称为选择培养基，用限制酶EcoRI切割质粒时，会破坏质粒上的lacZ'基因，但切割后的质粒自身环化后，lacZ'基因又被修复，能表达产生β-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，所以菌落①②呈现蓝色；菌落③导入的是重组质粒，其lacZ'基因被破坏，不能表达产生β-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，菌落颜色为白色。
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