Question

【題目】下圖1為某種常用質粒的序列圖，Lac Z基因編碼的酶能使無色的X—gal變為藍色，Amp為氨芐青霉素抗性基因。圖2為目的基因的序列及其相關限制酶的識別序列。請回答下列問題：

（1）若要篩選成功導入目的基因的重組質粒，培養基中應加入的物質有_________________和_________________，構建重組質粒時需要的工具酶有_________________，對獲取的目的基因可用_________________技術對其擴增。

（2）實驗小組用BamH I和Blg II兩種限制酶切割目的基因和質粒，構建重組質粒后導入大腸桿菌中，在篩選重組質粒的培養基上，若大腸桿菌菌落顯藍色，說明導入了_____________。

（3）將若干個質粒和目的基因用BamH I和BlgII兩種限制酶切割后，用DNA連接酶相連，然后再用BamH I和EcoR I切割成功連接后的重組質粒，可以獲得了_________種長度的DNA片段。

Answer 1

【答案】 X—gal 氨芐青霉素 限制酶、DNA連接酶 PCR (多聚酶鏈式反應） 沒有目的基因的空質粒 4

【解析】本題考查基因工程中的基因表達載體的構建和重組質粒的篩選等知識點，意在考查考生的識記能力和理解所學知識要點，運用所學知識分析某些生物學問題，做出合理的判斷。

（1）由于Lac Z基因編碼的酶能使無色的X-gal變為藍色，Amp為氨芐青霉素抗性基因，所以若要篩選成功導入目的基因的重組質粒，培養基中應加入的物質有X-gal和氨芐青霉素；構建重組質粒時需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶，對獲取的目的基因可用PCR技術對其擴增．

（2）由圖1可知，BamH I酶切割位點在Lac Z基因序列上，用BamH I和Blg II兩種限制酶切割目的基因和質粒，構建的重組質粒中Lac Z基因被破壞，導入大腸桿菌中，在篩選重組質粒的培養基上，由于Lac Z基因編碼的酶能使無色的X-gal變為藍色，若大腸桿菌菌落顯藍色，說明導入的是不含目的基因的空白質粒；若大腸桿菌菌落顯白色，說明Lac Z基因被破壞，不能編碼相應的酶，所以導入的是重組質粒；

（3）根據題干可知BamHⅠ和BlgⅡ兩種酶識別的序列為G↓GATCC、A↓GATCT，兩種酶切割的黏性末端相同，故將若干個質粒和目的基因用BamH I和BlgII兩種限制酶切割后，用DNA連接酶相連形成的重組質粒有兩種，再用BamH I和EcoR I切割成功連接后的重組質粒可獲得4種不同長度的DNA片段。

[點睛]：本題解題關鍵是：1. 識記基因工程的步驟，掌握重組質粒的篩選方法，能運用所學的知識，結合題圖，判斷導入重組質粒的大腸桿菌能否在相應的培養基中生存；2.結合題干信息分析不同限制酶識別的序列和切割后的黏性末端，判斷重組質粒將會有兩種（目的基因正向、反向與載體連接），因此重組質粒上將會有BamH I和EcoR I兩種酶識別序列各1個，用BamH I和EcoR I酶切割不同的重組質粒將會得到4種不同長度的DNA片段。