Question

7．某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Amp^r或Tet^r中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活（Amp^r表示氨芐青霉素抗性基因，Tet^r表示四環(huán)素抗性基因）．有人將此質(zhì)粒載體用BamHI酶切后，與用BamHI酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌，結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化．被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌．回答下列問題：
（1）質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因（答出兩點即可）．
而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子．
（2）如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長；并且含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長．在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基．
（3）基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自于受體細(xì)胞．

Answer 1

分析 “分子運輸車”--載體
（1）載體具備的條件：①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．
②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入．
③具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇．
（2）最常用的載體是質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細(xì)菌染色體之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子．
（3）其它載體：噬菌體的衍生物、動植物病毒．

解答 解：（1）質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有具有標(biāo)記基因、具有一個或多個限制酶切點、能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．
（2）由于未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的大腸桿菌中不含有氨芐青霉素抗性基因，因此如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的大腸桿菌均不能存活，因此兩者是不能區(qū)分的；含有質(zhì)粒的大腸桿菌和 含重組質(zhì)粒的大腸桿菌的細(xì)胞由于均含有氨芐青霉素抗性基因，在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上都能生長，因此兩者也是不能區(qū)分的．在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基，即含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌在其中不能生長，而含有普通質(zhì)粒的大腸桿菌能生長．
（3）噬菌體屬于病毒，病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其DNA復(fù)制所需的原料來自于受體細(xì)胞．
故答案為：
（1）能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因
（2）二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長
含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒（或答含有重組質(zhì)粒）
二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長     四環(huán)素
（3）受體細(xì)胞

點評 本題考查了基因工程的有關(guān)知識，要求考生能夠識記質(zhì)粒作為運載體的條件，掌握目的基因檢測和鑒定的方法，再結(jié)合題干信息準(zhǔn)確分析．