Question

13．如圖1為某種常用質粒的序列圖，Lac Z基因編碼的酶能使無色的X-gal變?yōu)樗{色，Amp^r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）若要篩選成功導入目的基因的重組質粒，培養(yǎng)基中應加入的物質有X-gal氨芐青霉素，構建重組質粒時需要的工具酶有限制酶、DNA連接酶，對獲取的目的基因可用PCR技術對其擴增．
（2）實驗小組用BamH I和Bgl II兩種限制酶切割目的基因和質粒，構建重組質粒后導入大腸桿菌中，在篩選重組質粒的培養(yǎng)基上，若大腸桿菌菌落顯藍色，說明導入了沒有目的基因的空質粒．沒有導入任何外源DNA的大腸桿菌不能（填“能”或“不能”）在該培養(yǎng)基上生存．
（3）若質粒和目的基因用BamH I和Bgl II兩種限制酶切割后，用DNA連接酶相連，然后再用BamH I和EcoR I切割成功連接后的重組質粒，可獲得長度不同的4種DNA片段．

Answer 1

分析 分析題圖：質粒中，抗氨芐青霉素抗性基因（Amp'）和LacZ基因都屬于標記基因，含有目的基因的外源DNA分子上存在BamHⅠ和BlgⅡ兩種酶的酶切位點，質粒上存在BamHⅠ和EcoRⅠ兩種酶的酶切位點．一般為了防止目的基因和質粒反向連接，用兩種限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和質粒．

解答 解：（1）由于Lac Z基因編碼的酶能使無色的X-gal變?yōu)樗{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(yǎng)基中應加入的物質有X-gal和氨芐青霉素．構建基因表達載體時，首先要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA和運載體，其次用DNA連接酶將目的基因與運載體連接形成重組DNA．
（2）構建重組質粒后導入大腸桿菌中，在篩選重組質粒的培養(yǎng)基上，由于Lac Z基因編碼的酶能使無色的X-gal變?yōu)樗{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，所以導入的是重組質粒．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(yǎng)基上生存．
（3）BamH I和Bgl II兩種限制酶切割形成的黏性末端相同，可在DNA連接酶的作用下連接起來．若質粒和目的基因用BamH I和Bgl II兩種限制酶切割后，用DNA連接酶相連，可能會發(fā)生正向連接，也可能會發(fā)生反向連接．用BamH I和EcoR I切割成功連接后的重組質粒，若正向連接，切割后會得到兩種長度不同的DNA片段，若反向連接，切割后會得到另外兩種長度不同的DNA片段．因此，用BamH I和EcoR I切割成功連接后的重組質粒，可獲得長度不同的4種DNA片段．
故答案為：
（1）X-gal      氨芐青霉素     限制酶、DNA連接酶
（2）沒有目的基因的空質粒         不能     
（3）4

點評 本題結合重組質粒形成示意圖，考查基因工程的相關知識，重點考查基因工程的步驟，要求考生識記基因工程的步驟，掌握重組質粒的篩選方法，能運用所學的知識，結合題圖，判斷導入重組質粒的大腸桿菌能否在相應的培養(yǎng)基中生存．