题目内容

13．如图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，Ampr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X-gal氨苄青霉素，构建重组质粒时需要的工具酶有限制酶、DNA连接酶，对获取的目的基因可用PCR技术对其扩增．
（2）实验小组用BamH I和Bgl 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，说明导入了没有目的基因的空质粒．没有导入任何外源DNA的大肠杆菌不能（填“能”或“不能”）在该培养基上生存．
（3）若质粒和目的基因用BamH I和Bgl II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，可获得长度不同的4种DNA片段．

分析 分析题图：质粒中，抗氨苄青霉素抗性基因（Amp'）和LacZ基因都属于标记基因，含有目的基因的外源DNA分子上存在BamHⅠ和BlgⅡ两种酶的酶切位点，质粒上存在BamHⅠ和EcoRⅠ两种酶的酶切位点．一般为了防止目的基因和质粒反向连接，用两种限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒．

解答 解：（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．构建基因表达载体时，首先要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA和运载体，其次用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA．
（2）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，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．没有导入任何外源DNA的大肠杆菌不含氨苄青霉素抗性基因，所以不能在该培养基上生存．
（3）BamH I和Bgl II两种限制酶切割形成的黏性末端相同，可在DNA连接酶的作用下连接起来．若质粒和目的基因用BamH I和Bgl II两种限制酶切割后，用DNA连接酶相连，可能会发生正向连接，也可能会发生反向连接．用BamH I和EcoR I切割成功连接后的重组质粒，若正向连接，切割后会得到两种长度不同的DNA片段，若反向连接，切割后会得到另外两种长度不同的DNA片段．因此，用BamH I和EcoR I切割成功连接后的重组质粒，可获得长度不同的4种DNA片段．
故答案为：
（1）X-gal      氨苄青霉素     限制酶、DNA连接酶
（2）没有目的基因的空质粒         不能     
（3）4

点评 本题结合重组质粒形成示意图，考查基因工程的相关知识，重点考查基因工程的步骤，要求考生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．

练习册系列答案
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