【生物-选修3:现代生物科技专题】
已知pUC质粒上携带有IacZ+基因的一段序列,编码β-半乳糖苷酶的α肽。而宿主细胞含有IacZ+的突变基因,其产物无β-半乳糖苷酶活性,但遇α肽,可发生α-互补作用,产生有活性的酶,使培养基中的无色物质X-Gal分解,菌落呈蓝色;若将外源基因插入到质粒上IacZ+序列中,失去α-互补作用(注:宿主细胞菌落为白色)。图甲为pUC质粒表达载体简图,小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点,tctR为四环素抗性基因,P为启动子、T为终止子,ori为复制原点。图乙表示目的基因的两端分别有EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。为获得目的菌株,请分析回答下列问题:
47.为快速筛选目的基因,应将含有目的基因的DNA与pUC质粒表达载体分别用 酶切,酶切产物用 进行连接后将得到的混合物直接导入受体菌中,培养受体菌有的未被转化(用A表示),有的被转化,被转化的菌株有三种(B含环化目的基因的菌株 C含质粒载体的菌株 D含插入了目的基因的重组质粒的菌株)。
48.为筛选出插入了目的基因的菌株,需要将宿主细胞接种在含有 的培养基中。
49.在培养基中,不能生长的菌株为 ;产生蓝色菌落的菌株为 ;产生白色菌落的菌株为 (请用(1)中的A、B、C、D字母作答)。
50.基因工程中除质粒作为基因载体外,还可用动植物病毒和 。
EcoRⅠ DNA连接酶
用上述两种限制酶同时切割目的基因后,目的基因的两个黏性末端不同,这样目的基因就不会自连城环状,同样用上述两种限制酶同时切割质粒后,质粒的两个黏性某端也不同,这样质粒也不会自连,这样当把切割后目的基因和切割后质粒混合后,只有目的基因和质粒才能相连。
为快速筛选目的基因,应将含有目的基因的DNA与pUC质粒表达载体分别用EcoRⅠ酶切,酶切产物用DNA连接酶进行连接后将得到的混合物直接导入受体菌中。
结合知识分析题干完成
内切酶
(无色物质)X-Gal和四环素(3,写不全0分)
由题意可知,“宿主细胞含有IacZ+的突变基因,其产物无β-半乳糖苷酶活性,但遇α肽,可发生α-互补作用,产生有活性的酶,使培养基中的无色物质X-Gal分解,菌落呈蓝色”,因此为筛选出插入了目的基因的菌株,需要将宿主细胞接种在含有(无色物质)X-Gal和四环素的培养基中,观察菌落是否是白色。
结合知识分析题干完成
材料分析
A、B C D
由于培养基中加入四环素,因此不含抗性基因的细菌不能生长,即在培养基中,不能生长的菌株为A、B;C含质粒载体的菌株由于没有插入目的基因,因此产生蓝色菌落;若将外源基因插入到质粒上IacZ+序列中,失去α-互补作用,D含插入了目的基因的重组质粒的菌株会导致产生白色菌落。
结合知识分析题干完成
材料分析
λ噬菌体衍生物
基因工程中除质粒作为基因载体外,还可用动植物病毒和λ噬菌体衍生物。
结合知识分析题干完成
运载体