Question

【題目】藍藻兼具微生物和植物的優點，是一種獨特的基因工程受體系統。很多藍藻含有質粒，但其質粒不能直接作為運載體，需要構建成穿梭質粒表達載體，才能使目的基因在藍藻中有效的復制和表達。回答下列問題：

(1)據圖1推測，與普通基因表達載體相比，穿梭質粒表達載體既能在___________中復制，也能在___________中復制。為了篩選轉入了穿梭質粒表達載體的藍藻，應在選擇性培養基中添加___________。

(2)若大腸桿菌作為受體細胞時，應選用___________處理使其成為感受態細胞。采用基因槍法將目的基因導人藍藻前，可使用___________(填“纖維素酶和果膠酶”或“溶菌酶”或“膠原蛋白酶”)去除藍藻的細胞壁。

(3)已知DNA復制時，子鏈的延伸方向是5′→3′。使用PCR技術檢測轉基因藍藻中是否存在人胸腺素基因可選擇圖2中1、2、3、4四種單鏈DNA片段中的___________作為引物，此過程還需要___________酶。

Answer 1

【答案】大腸桿菌 藍藻 卡那霉素 Ca2+ 溶菌酶 2和3 熱穩定DNA聚合酶(或Taq酶)

【解析】

據圖分析，圖1為構建成的穿梭質粒表達載體，其中含有大腸桿菌質粒復制原點、藍藻質粒復制起點、啟動子、終止子、卡那霉素抗性基因等結構，圖2為人胸腺素基因；植物細胞壁的成分是纖維素和果膠，纖維素酶和果膠酶用于去除植物細胞壁，膠原蛋白酶用于動物細胞培養中使細胞分散開，據此分析。

（1）據圖1推測，與普通基因表達載體相比，穿梭質粒表達載體既能在大腸桿菌中復制，也能在藍藻中復制。為了篩選轉入了穿梭質粒表達載體的藍藻，應在選擇性培養基中添加卡那霉素。

（2）若大腸桿菌作為受體細胞時，應選用CaCl2處理使其成為感受態細胞。采用基因槍法將目的基因導人藍藻前，要去掉其細胞壁，纖維素酶和果膠酶用于去除植物細胞壁，膠原蛋白酶用于動物細胞培養中使細胞分散開，因此去除藍藻的細胞壁可用溶菌酶。

（3）據圖2分析，由于DNA復制時，子鏈的延伸方向是5′→3′，因此設計引物時應選擇2、3，PCR還需要熱穩定的DNA聚合酶(或Taq酶)。