Question

16．人工構建的大腸桿菌質粒pBV220是基因工程中應用最廣泛的載體，結構如圖所示．其中P_RP_L是啟動子，rrB是基因轉錄終止信號，Ampr是氨芐青霉素抗性基因，ori是質粒復制起點，EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ、PstⅠ均為限制性內切酶．回答下列問題：
（1）該質粒的化學本質是DNA，從圖中可看出，pBV220作為運載體具備的條件有具有多個限制酶的切割位點、具有標記基因．
（2）將目的基因與此質粒構建基因表達載體時，通常用圖中EcoRⅠ、HindⅢ兩種限制酶切割此質粒，其優(yōu)點是防止質粒切割后自身環(huán)化．用這兩種酶可以切開此質粒的4個磷酸二酯鍵，并且會消耗（填“消耗”或“產(chǎn)生”）同樣數(shù)量的水分子．
（3）將構建好的基因表達載體導入大腸桿菌前，需用Ca²⁺處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細胞，以提高轉化效率．

Answer 1

分析 1、常用的運載體：質粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒．（質粒是一種裸露的、結構簡單、獨立于細菌擬核DNA之外并具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子．）
2、作為運載體必須具備的條件：①要具有限制酶的切割位點； ②要有標記基因（如抗性基因），以便于重組后重組子的篩選③能在宿主細胞中穩(wěn)定存在并復制；④是安全的，對受體細胞無害，而且要易從供體細胞分離出來．

解答 解：（1）質粒是小型環(huán)狀DNA，從圖中可看出，pBV220作為運載體具備的條件有具有多個限制酶的切割位點、具有標記基因．
（2）分析圖解可知，圖中P_RP_L是啟動子，rrB是基因轉錄終止信號，而目的基因應位于兩者之間，因此將目的基因與此質粒構建基因表達載體時，防止質粒切割后自身環(huán)化，通常用圖中EcoRⅠ、HindⅢ兩種限制酶切割此質粒．用這兩種酶可以切開此質粒的4個磷酸二酯鍵，因此要消耗4分子的水．
（3）將構建好的基因表達載體導入大腸桿菌前，需用Ca²⁺處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細胞，以提高轉化效率．
故答案為：
（1）DNA            具有多個限制酶的切割位點、具有標記基因                             
（2）EcoRⅠ、HindⅢ防止質粒切割后自身環(huán)化     4     消耗
（3）Ca²⁺感受態(tài)

點評 本題結合題圖，考查基因工程的相關知識，要求考生能夠掌握基因工程的工具和操作步驟，識記質粒的化學本質以及作為運載體符合的條件，掌握目的基因導入受體細胞的一般方法．