综合题15.0分
生物

选做题二

在含有X-gal和IPTG物质的培养基上,大肠杆菌质粒上的lacZ基因如表达出产物β-半乳糖苷酶,则能使菌落呈现蓝色,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。请据图回答

23.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应的末端,连接的末端序列是 。限制酶EcoRI在质粒上的酶切位点在lacZ基因中,故该基因工程中,lacZ基因的作用为 基因。

24.获取目的基因后,常利用 技术在体外将其大量扩增,此过程需要一种特殊的酶叫

25.转化过程中,大肠杆菌应先用 处理,使其成为 细胞。

26.颜色为白色的是含有目的基因的菌落,原因是

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

-TTAA 标记

解析

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,所以需要用限制酶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,这样就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;限制酶EcoRI在质粒上的酶切位点在lacZ基因中,故该基因工程中,lacZ基因的作用为标记基因。

考查方向

考查基因工程过程的理解、应用。

解题思路

依据教材中基因工程的过程的相关知识作答。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

PCR Taq酶(或“耐高温的DNA聚合酶”)

解析

获取目的基因后,常用PCR技术在体外将其大量扩增,此过程需要一种特殊的酶叫aq酶(或“耐高温的DNA聚合酶”),该酶的特点是耐高温。

考查方向

考查目的基因的扩增方法的识记。

解题思路

依据目的基因的扩增方法为PCR技术作答。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

Ca2+(或CaCl2溶液) 感受态

解析

将目的基因导入大肠杆菌细胞之前,应先用Ca2+(或CaCl2溶液)处理大肠杆菌,使其处于能吸收周围DNA的感受态将这样的细胞叫感受态细胞。

考查方向

考查基因工将目的基因导入受体细胞的方法的识记。

解题思路

依据教材中基因工程的第三步:将目的基因导入受体细胞的方法作答。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

lacZ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

解析

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;导入的是重组质粒的菌落,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。

考查方向

考查基因工程的原理。

解题思路

依据基因工程的原理再结合题意作答。