Question

15．某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Amp^r或Tet^r中会导致相应的基因失活（Amp^r表示氨苄青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因）．有人将此质粒载体用BamH I酶切后，与用BamH I酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化．被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌．回答下列问题：
（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有能自我复制、具有标记基因（答出两点即可）． 而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子．
（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长；并且含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒（或重组质粒）细胞也是不能区分的，其原因是二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长．在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有四环素的固体培养基．
（3）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于受体细胞．

Answer 1

分析 “分子运输车”--载体
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存．
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入．
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择．
（2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子．
（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒．

解答 解：（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有具有标记基因、具有一个或多个限制酶切点、能在受体细胞中复制并稳定保存．
（2）由于未被转化的和仅含有环状目的基因的大肠杆菌中不含有氨苄青霉素抗性基因，因此如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，未被转化的和仅含有环状目的基因的大肠杆菌均不能存活，因此两者是不能区分的；含有质粒的大肠杆菌和 含重组质粒的大肠杆菌的细胞由于均含有氨苄青霉素抗性基因，在含有氨苄青霉素的培养基上都能生长，因此两者也是不能区分的．在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有四环素的固体培养基，即含有重组质粒的大肠杆菌在其中不能生长，而含有普通质粒的大肠杆菌能生长．
（3）噬菌体属于病毒，病毒没有细胞结构，其DNA复制所需的原料来自于受体细胞．
故答案为：
（1）能自我复制、具有标记基因
（2）含有插入了目的基因的重组质粒 （或重组质粒）
二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长      四环素
（3）受体细胞

点评 本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够识记质粒作为运载体的条件，掌握目的基因检测和鉴定的方法，再结合题干信息准确分析．