Question

13．圖1是抗草甘膦基因（4.0kb，1kb=1000對(duì)堿基）與pUC18質(zhì)粒（2.7kb）重組的示意圖；pUC18質(zhì)粒上EcoRI的識(shí)別位點(diǎn)位于目的基因插入位點(diǎn)的右側(cè)．
（1）請(qǐng)?jiān)趫D1中用“”標(biāo)出目的基因的插入位點(diǎn)．

圖1中Ap′是抗氨芐青霉素基因，lacZ是顯色基因，其控制合成某種酶能將無(wú)色染料X-gal變成藍(lán)色，最終能在加入X-gal的培養(yǎng)基上將含該基因的菌落染成藍(lán)色．（圖2中深色圓點(diǎn)即為藍(lán)色菌落）
（2）將抗草甘膦基因與酶切后pUC18質(zhì)粒、DNA連接酶混合后，再與某菌種混合，若要從混合物中篩選出含抗草甘膦基因的菌株，在圖2的培養(yǎng)基中必須加入草甘膦．請(qǐng)判斷圖中所出現(xiàn)的白色和藍(lán)色兩種菌落中，何種顏色菌落會(huì)含有重組質(zhì)粒白色．
（3）現(xiàn)用EcoRI酶切質(zhì)粒，酶切后進(jìn)行電泳觀察，若出現(xiàn)長(zhǎng)度為3kb和3.7kbkb和1.0kb和5.7kbkb的片段，則可以判斷該質(zhì)粒已與目的基因重組成功．（重組質(zhì)粒上目的基因的插入位點(diǎn)與EcoRI的識(shí)別位點(diǎn)之間的堿基對(duì)忽略不計(jì)）．
假設(shè)抗草甘膦基因已被轉(zhuǎn)移到植物F細(xì)胞中，但植物F仍沒(méi)有表現(xiàn)出抗性，分析可能的原因是目的基因在受體細(xì)胞中沒(méi)有表達(dá)，或表達(dá)的酶沒(méi)有活性．

Answer 1

分析 如圖1是目的基因EPSPS（4.0kb，1kb=1000對(duì)堿基）與pUC18質(zhì)粒（2.7kb）重組的示意圖．圖中Ap′是抗氨芐青霉素基因，lacZ是顯色基因，其上的EcoRI識(shí)別位點(diǎn)位于目的基因插入位點(diǎn)的右側(cè)，其控制合成某種酶能將無(wú)色染料X-gal變成藍(lán)色，最終能在含無(wú)色染料X-gal的培養(yǎng)基上將含該基因的菌落染成藍(lán)色（圖乙中深色圓點(diǎn)即為藍(lán)色菌落），此信息是做題的突破口．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，“pUC18質(zhì)粒上EcoRI的識(shí)別位點(diǎn)位于目的基因插入位點(diǎn)的右側(cè)”，因此目的基因的插入位點(diǎn)位于EcoRI的識(shí)別位點(diǎn)的左側(cè)．
（2）要從大腸桿菌中篩選出含抗草甘膦基因的突變菌株，則必須要用含草甘膦的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌；由于插入目的基因時(shí)，因?yàn)閘acZ顯色基因破壞失活，不能產(chǎn)生相應(yīng)的酶，因此白色菌落會(huì)含有重組質(zhì)粒．
（3）目的基因被酶切后形成兩個(gè)片段：1.0kb和3.0kb；質(zhì)粒被酶切后長(zhǎng)度不變：2.7kb．故質(zhì)粒只能和目的基因片段之一發(fā)生重組，如果成功的話將會(huì)出現(xiàn)兩種情況：3kb和3.7kb或1.0kb和5.7kb．假設(shè)抗草甘膦基因已被成功轉(zhuǎn)移到植物F中，說(shuō)明F中已含有抗草甘膦基因，如果仍沒(méi)有表現(xiàn)出抗性，則說(shuō)明抗草甘膦基因在受體細(xì)胞中沒(méi)有表達(dá)或表達(dá)的酶沒(méi)有活性．
故答案為：
（1）

（2）草甘膦    白色
（3）3kb和3.7kb    1.0kb和5.7kb    目的基因在受體細(xì)胞中沒(méi)有表達(dá)，或表達(dá)的酶沒(méi)有活性

點(diǎn)評(píng) 本題重點(diǎn)考查基因工程的有關(guān)知識(shí)，要求掌握基因工程的操作步驟及在生產(chǎn)實(shí)踐中的運(yùn)用，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，并學(xué)會(huì)運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)分析具體問(wèn)題的能力．