题目内容
【题目】下图1为某种常用质粒的序列图,Lac Z基因编码的酶能使无色的X—gal变为蓝色,Amp为氨苄青霉素抗性基因。图2为目的基因的序列及其相关限制酶的识别序列。请回答下列问题:
(1)若要筛选成功导入目的基因的重组质粒,培养基中应加入的物质有_________________和_________________,构建重组质粒时需要的工具酶有_________________,对获取的目的基因可用_________________技术对其扩增。
(2)实验小组用BamH I和Blg II两种限制酶切割目的基因和质粒,构建重组质粒后导入大肠杆菌中,在筛选重组质粒的培养基上,若大肠杆菌菌落显蓝色,说明导入了_____________。
(3)将若干个质粒和目的基因用BamH I和BlgII两种限制酶切割后,用DNA连接酶相连,然后再用BamH I和EcoR I切割成功连接后的重组质粒,可以获得了_________种长度的DNA片段。
【答案】 X—gal 氨苄青霉素 限制酶、DNA连接酶 PCR (多聚酶链式反应) 没有目的基因的空质粒 4
【解析】本题考查基因工程中的基因表达载体的构建和重组质粒的筛选等知识点,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,运用所学知识分析某些生物学问题,做出合理的判断。
(1)由于Lac Z基因编码的酶能使无色的X-gal变为蓝色,Amp为氨苄青霉素抗性基因,所以若要筛选成功导入目的基因的重组质粒,培养基中应加入的物质有X-gal和氨苄青霉素;构建重组质粒时需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶,对获取的目的基因可用PCR技术对其扩增.
(2)由图1可知,BamH I酶切割位点在Lac Z基因序列上,用BamH I和Blg II两种限制酶切割目的基因和质粒,构建的重组质粒中Lac Z基因被破坏,导入大肠杆菌中,在筛选重组质粒的培养基上,由于Lac Z基因编码的酶能使无色的X-gal变为蓝色,若大肠杆菌菌落显蓝色,说明导入的是不含目的基因的空白质粒;若大肠杆菌菌落显白色,说明Lac Z基因被破坏,不能编码相应的酶,所以导入的是重组质粒;
(3)根据题干可知BamHⅠ和BlgⅡ两种酶识别的序列为G↓GATCC、A↓GATCT,两种酶切割的黏性末端相同,故将若干个质粒和目的基因用BamH I和BlgII两种限制酶切割后,用DNA连接酶相连形成的重组质粒有两种,再用BamH I和EcoR I切割成功连接后的重组质粒可获得4种不同长度的DNA片段。
[点睛]:本题解题关键是:1. 识记基因工程的步骤,掌握重组质粒的筛选方法,能运用所学的知识,结合题图,判断导入重组质粒的大肠杆菌能否在相应的培养基中生存;2.结合题干信息分析不同限制酶识别的序列和切割后的黏性末端,判断重组质粒将会有两种(目的基因正向、反向与载体连接),因此重组质粒上将会有BamH I和EcoR I两种酶识别序列各1个,用BamH I和EcoR I酶切割不同的重组质粒将会得到4种不同长度的DNA片段。