Question

【題目】某一質粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會導致相應的基因失活（Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr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）質粒載體作為基因工程的工具，應具備的基本條件有____________（答出兩點即可）。而作為基因表達載體，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___________。

（3）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，還需使用含有是___________的固體培養基。

（4）基因工程中，某些噬菌體經改造后可以作為載體，其DNA復制所需的原料來自于___________。

Answer 1

【答案】（1）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（答出兩點即可）

（2）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 含有質粒載體 含有插入了目的基因的重組質粒（或答含有重組質粒） 二者都含氨芐青霉素抗性基因，在該培養基上均能生長 四環素 （3）受體細胞

【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）噬菌體是專門寄生在細菌細胞這的病毒，在侵染細菌時，噬菌體的DNA進入到細菌細胞中，而蛋白質外殼留在細胞外；在噬菌體的DNA指導下，利用細菌細胞中的物質來合成噬菌體的組成成分，據此可知，基因工程中，某些噬菌體經改造后可以作為載體，其DNA復制所需的原料來自于受體細胞。