Question

【題目】如圖1為某種常用質粒的序列圖，LacZ基因編碼的酶能使無色的X﹣gal變為藍色，Ampr為氨芐青霉素抗性基因．圖2為目的基因的序列及其相關限制酶的識別序列．請回答下列問題：
（1）基因工程的核心步驟是 ．
（2）實驗小組用BamHⅠ和BlgⅡ兩種限制酶切割目的基因和質粒，若要篩選成功導入目的基因的重組質粒，培養基中應加入的物質有和 ．
（3）成功導入重組質粒的大腸桿菌菌落顯 ， 若大腸桿菌菌落顯藍色，說明導入 ． 沒有導入任何外源DNA的大腸桿菌（填“能”或“不能）在該培養基上生存．
（4）將若干個質粒和目的基因用BamHⅠ和BlgⅡ兩種限制酶切割后，用DNA連接酶相連，然后再用BamHⅠ和EcoRⅠ切割成功連接后的產物，獲得了長度為0.7kb、2.8kb、1kb和2.5kb四種長度的DNA片段，則目的基因的長度為kb（已知目的基因的長度大于1kb，1kb=1000個堿基對）．

Answer 1

【答案】
（1）構建基因表達載體
（2）X﹣gal；氨芐青霉素
（3）白色；沒有目的基因的空質粒；不能
（4）1.8
【解析】解：（1）基因工程的核心步驟是構建基因表達載體．（2）由于Lac Z基因編碼的酶能使無色的X﹣gal變為藍色，Amp為氨芐青霉素抗性基因，所以若要篩選成功導入目的基因的重組質粒，培養基中應加入的物質有X﹣gal和氨芐青霉素．（3）構建重組質粒后導入大腸桿菌中，在篩選重組質粒的培養基上，由于Lac Z基因編碼的酶能使無色的X﹣gal變為藍色，若大腸桿菌菌落顯藍色，說明導入的是不含目的基因的空白質粒．若大腸桿菌菌落顯白色，說明Lac Z基因被破壞，不能編碼相應的酶，導入的是重組質粒．沒有導入任何外源DNA的大腸桿菌不含氨芐青霉素抗性基因，所以不能在該培養基上生存．（4）用BamHⅠ切割和EcoRⅠ切割成功連接后的產物，獲得了長度為獲得了長度為0.7kb、2.8kb、1kb和2.5kb四種長度的DNA片段，這說明重組質粒的總長度為0.7kb+2.8kb=3.5kb．由于目的基因的長度大于12kb，若正向連接時，BamHⅠ切點與EcoRⅠ切點之間的距離為2.8kb，則質粒中EcoRⅠ切點到BamHⅠ切點之間距離為0.7kb（含有Ampr的一段）．反向連接時，質粒中EcoRⅠ切點到BamHⅠ切點之間距離（含有Ampr的一段）+目的基因的長度=2.5kb．因此，目的基因的長度為2.5﹣0.7=1.8kb．

所以答案是：（1）構建基因表達載體 （2）X﹣gal 氨芐青霉素（3）白色 沒有目的基因的空質粒 不能（4）1.8

【考點精析】掌握基因工程的原理及技術是解答本題的根本，需要知道基因工程的原理是利用DNA重組技術．