Question

噬菌体有极强的侵染能力，能在细菌中快速进行DNA复制，产生子代噬菌体，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，以备研究使用。相关操作如下图所示，请回答。

(1)组装噬菌体时，可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36～51 kb，则经人工改造的gtl0载体可插入的外源DNA的最大长度为       kb。人工改造载体时，为获得较大的插入能力，可删除噬菌体DNA组成中的        序列以缩短其长度。
(2)噬菌体DNA上通常没有适合的标记基因，因此人工改造时需加装适合的标记基因，如上图gtl0载体中的imm434基因。该基因编码一种阻止噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。构建基囚克隆载体需用到的酶是       ，外源DNA的插入位置应位于imm434基因  (之中／之外)，使经侵染培养后的受体菌处于         状态。
(3)蛋白质与DNA相比，特有的化学元素是       ，若用放射性同位素标记该元素，再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           部分。

Answer 1

Ⅰ（1）7.6     控制溶原生长（或中部）
（2）限制酶和DNA连接酶   之中    溶菌
（3）S  上清夜 

解析试题分析：（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51 kb，经人工改造的gtl0载体的长度为43.4kb，那么插入的外源DNA的最大长度是7.6kb。由于噬菌体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)基因工程中需要用到限制酶和DNA连接酶来切割和拼接DNA片段。由于采用的标记基因，即imm434基因，能编码一种阻止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蛋白质与DNA相比，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。
考点：本题综合考查基因工程和DNA是主要遗传物质的实验的应用，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系。