Question

【題目】P450是石油降解的關(guān)鍵酶。用SalI和NdeI聯(lián)合酶切獲得P450基因，與甲圖所示的質(zhì)粒重組后，導(dǎo)入大腸桿菌中獲得基因工程菌。甲圖中mel基因表達(dá)能使白色菌落變成黑色，aacCI是慶大霉素（抗生素）抗性基因。甲圖中箭頭位置是不同限制酶的切割位點(diǎn)，乙圖表示幾種限制酶對(duì)應(yīng)的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)�；卮鹣铝袉栴}：

(l)甲圖所示質(zhì)粒中沒有Sal I酶的切割位點(diǎn)，切割質(zhì)粒時(shí)可用乙圖中的____酶代替，原因是____。酶切后的質(zhì)粒與目的基因（P450基因）在____酶的作用下形成重組質(zhì)粒。

(2)經(jīng)測(cè)定圖甲質(zhì)粒長(zhǎng)度為7.6kb(lkb為1000個(gè)堿基對(duì))，重組質(zhì)粒經(jīng)Nde I、SspI聯(lián)合酶切后獲得了6．0kb和1.2kb的兩個(gè)片段，據(jù)此推測(cè)，目的基因的長(zhǎng)度應(yīng)為____kb�；�因表達(dá)載體中必須含有啟動(dòng)子，它的作用是____。

(3)將重組質(zhì)粒導(dǎo)人大腸桿菌時(shí)，常用Ca2+處理大腸桿菌，使細(xì)胞處于一種____的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱為感受態(tài)細(xì)胞。由于重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞的成功率很低，需要接種到含有_____的固體培養(yǎng)基上，選擇顏色為____的菌落擴(kuò)大培養(yǎng)，進(jìn)而篩選出所需的工程菌。

Answer 1

【答案】Xho I Sal I和XhoI作用于原質(zhì)粒所產(chǎn)生的粘性末端相同 DNA連接 1.4 RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合位點(diǎn) 能吸收周圍環(huán)境中DNA分子 慶大霉素 白色

【解析】

本題考查基因工程，考查對(duì)限制酶作用、基因工程操作步驟的理解。根據(jù)圖甲中標(biāo)記基因位置和圖乙中各種限制酶切點(diǎn)可判斷目的基因的插入位置，根據(jù)標(biāo)記基因是否表達(dá)可篩選含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。

(l)甲圖所示質(zhì)粒中沒有SalI酶的切割位點(diǎn)，切割質(zhì)粒時(shí)可用乙圖中的Xho I酶代替，二者作用后可形成相同的黏性末端。酶切后的質(zhì)粒與目的基因（P450基因）可在DNA連接酶的作用下形成重組質(zhì)粒。

(2)圖甲質(zhì)粒長(zhǎng)度為7.6kb(lkb為1000個(gè)堿基對(duì))，據(jù)圖甲可知，用Xho I和NdeI聯(lián)合酶切處理質(zhì)粒，去除的片段應(yīng)為1.8kb，剩余的DNA片段為5.8kb，重組質(zhì)粒經(jīng)Nde I、SspI聯(lián)合酶切后獲得了6．0kb和1.2kb的兩個(gè)片段，說明重組質(zhì)粒長(zhǎng)度為6.0+1.2=7.2kb，則目的基因的長(zhǎng)度應(yīng)為7.2—5.8=1.4kb�；�因表達(dá)載體中啟動(dòng)子是RNA聚合酶的結(jié)合部位，可以啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程。

(3)將重組質(zhì)粒導(dǎo)人大腸桿菌時(shí)，常用Ca2+處理大腸桿菌，使細(xì)胞壁的通透性增大，使之容易吸收周圍環(huán)境中DNA分子。據(jù)圖可知，目的基因的插入會(huì)破壞mel基因，但不會(huì)破壞慶大霉素（抗生素）抗性基因，因此可將受體細(xì)胞接種到含有慶大霉素的固體培養(yǎng)基上，含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌形成的菌落不會(huì)變成黑色，但具有慶大霉素抗性，選擇顏色為白色的菌落擴(kuò)大培養(yǎng)，可篩選出所需的工程菌。