Question

【題目】[生物—選修3：現代生物科技]某一質粒載體如圖所示，外源DNA插入到或中會導致相應的基因失活（表示氨芐青霉素抗性基因，表示四環素抗性基因）。有人將此質粒載體用BamHI酶切后，與用BamHI酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進行連接反應，用得到的混合物直接轉化大腸桿菌，結果大腸桿菌有的未被轉化，有的被轉化。被轉化的大腸桿菌有三種，分別是含有環狀目的基因、含有質粒載體、含有插入了目的基因的重組質粒的大腸桿菌。回答下列問題：

（1）限制性核酸內切酶作為基因工程的工具，其作用特點是 。

（2）如果用含有氨芐青霉素的培養基進行篩選，在上述四種大腸桿菌細胞中，未被轉化的和僅含有環狀目的基因的細胞是不能區分的，其原因是 ；并且 和 的細胞也是不能區分的，其原因是 。在上述篩選的基礎上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有 的固體培養基。

（3）基因工程中，某些噬菌體經改造后可以作為載體，其DNA復制所需的模板來自于 。

Answer 1

【答案】（共15分，除標注外每空2分）

（1）識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。（3分）

（2）二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養基上均不生長

含有質粒載體 含有插入了目的基因的重組質粒（或重組質粒）

二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養基上均能生長 四環素

（3）噬菌體

【解析】（1質粒載體作為基因工程的工具，應具備的基本條件有：能夠自我復制、具有標記基因、具有一個至多個限制酶切割位點等。

（2）依題意可知，目的基因插入后，導致四環素抗性基因（Tetr ）失活，而氨芐青霉素抗性基因（Ampr）仍能行使正常功能。如果用含有氨芐青霉素的培養基進行篩選，在上述四種大腸桿菌細胞中，未被轉化的和僅含有環狀目的基因的細胞，因二者均不含氨芐青霉素抗性基因，在該培養基上都不能生長，所以是不能區分的；含有質粒載體和含有插入了目的基因的重組質粒的細胞，因二者都含氨芐青霉素抗性基因，在該培養基上都能生長，因此也是不能區分的。在上述篩選的基礎上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有四環素的固體培養基；因目的基因插入后，導致四環素抗性基因（Tetr）失活，含有插入了目的基因的重組質粒的大腸桿菌在該培養基中不能生長，而含有質粒載體的則能正常生長。

（3）基因工程中，某些噬菌體經改造后可以作為載體，其DNA復制所需的模板來自于噬菌體。