题目内容
【题目】许多大肠杆菌的质粒上含有lacZ′基因（内含EcoRⅠ的酶切位点），其编码的产物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，否则菌落呈现白色。基因工程中常利用该原理从导入质粒的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞，过程如下图所示。请据图回答：
（1）获取目的基因时，可以从____________中直接提取。
（2）限制酶EcoRⅠ的识别序列和酶切位点是-G↓AATTC-，SmaⅠ的识别序列和酶切位点是-CCC↓GGG-。图中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相成的末端，连接的末端序列是______。
（3）在构建基因表达载体的过程中，除了目的基因外，还必须有_________和_________、复制原点和标记基因等。
（4）转化过程中，大肠杆菌应先用____________处理，使其成为____________细胞。
（5）菌落①②③中颜色为白色的是____________（填序号），原因是_______________。
（6）菌落③中的目的基因是否表达，可采用的分子检测办法是____________。
【答案】基因文库-TTAA启动子终止子Ca2+感受态③lacZ′标记基因区插入外源基因后被破坏，不能表达出β-半乳糖苷酶，故菌落为白色抗原-抗体杂交
【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，则需要用限制酶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，而这样会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B-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B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，菌落颜色为白色。
（1）基因工程中，目的基因可以从基因文库中直接获取。
（2）根据以上分析可知，图中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。
（3）基因表达载体的组成成分包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点等。
（4）将目的基因导入大肠杆菌细胞之前，应先用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于能吸收周围DNA的感受态。
（5）根据以上分析已知，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B-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B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG存在下，菌落颜色为白色。
（6）检测目的基因是否表达产生蛋白质，可采用抗原——抗体杂交法。
