Question

【題目】大腸桿菌的質粒上含有lacZ基因，其編碼的產物β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG同時存在時，可以產生藍色沉淀，使菌落呈現藍色，否則菌落呈現白色。下圖為利用該質粒進行的轉基因過程，請據圖回答下列相關問題：

（1）圖中切割目的基因時用到________種限制酶，而切割質粒時用到的限制酶是______________。

（2）在基因工程的“四步曲”中，_________是基因工程的核心步驟，________的階段沒有堿基互補配對現象。

（3）圖中的受體細胞是___________，其作為受體細胞的優點是___________(至少答出兩點）。

（4）在培養基中加入X-gal和IPTG的目的是___________；結合題干信息，菌落①②③的顏色分別是__________、__________、____________。

Answer 1

【答案】 2 EcoRⅠ 基因表達載體的構建 將目的基因導入受體細胞 大腸桿菌 繁殖快，遺傳物質相對較少，易培養等 篩選 藍色 藍色 白色

【解析】試題分析：基因工程的四個步驟分別是：目的基因的獲取、構建基因表達載體、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與表達。由圖可知，處理目的基因時用到了EcoRⅠ和SmaⅠ兩種限制酶，而切割質粒時用到的限制酶是EcoRⅠ；圖中目的基因的受體細胞是大腸桿菌。

（1）根據以上分析已知，圖中切割目的基因時用到了2種限制酶，切割質粒的限制酶是EcoRⅠ。

（2）基因工程的核心步驟是構建基因表達載體，將目的基因導入受體細胞過程中沒有涉及到堿基互補配對原則。

（3）據圖分析可知，該過程中的受體細胞是大腸桿菌，具有繁殖快，遺傳物質相對較少，易培養等優點。

（4）根據題干信息可知，加入X-gal和IPTG的培養基屬于選擇培養基，因此加入X-gal和IPTG的目的就是將導入重組質粒的大腸桿菌篩選出來；在同時具有X-gal和IPTG的培養基中，如果大腸桿菌中導入了完整的基因lacZ，則該基因就可以控制合成β-半乳糖苷酶，菌落就應該呈現藍色，否則菌落呈現白色，因此菌落①和②均呈現藍色，而菌落③呈現白色。