Question

【題目】若要制備某種細菌的基因組文庫，需首先將其基因組DNA片段分別導(dǎo)入到大腸桿菌細胞中，某科研小組設(shè)計的實驗流程見下圖：

回答下列問題：

(1)為制備基因組文庫，步驟①中的成分X應(yīng)為該細菌所有的____（填“mRNA”、“DNA”或“cDNA”）。步驟②中的質(zhì)粒含有氨芐青霉素抗性基因，選用該基因的作用是____。

(2)限制酶Sau3A I識別序列和切割位點為BamH I的識別序列和切割位點為步驟③中經(jīng)兩種不同限制酶分別切割后的片段可以連接起來，原因是 _____________

(3)步驟⑤中應(yīng)選用對氨芐青霉素 ___（填“敏感”或“不敏感”）的大腸桿菌作為受體菌，轉(zhuǎn)化前通常先用____處理受體菌，使其處于感受態(tài)。

(4)科研小組采用下表方案進行轉(zhuǎn)化，并檢測轉(zhuǎn)化是否成功。

一段時間后從上述三組取樣，分別涂布到含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，觀察是否有菌落的生長。

①三組實驗菌落較多且相差不大，說明有雜菌污染或 ___ ， ②若 ___，說明轉(zhuǎn)化成功且結(jié)果可信。

Answer 1

【答案】DNA 鑒別受體細胞中是否含有目的基因， 從而將含有目的基因的受體細胞篩選出來 兩種限制酶切割以后產(chǎn)生的黏性末端相同 敏感 Ca2+ 培養(yǎng)基中的氨芐青霉素已失效 實驗組和對照組B有菌落生長，對照組A沒有

【解析】

1.基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫，基因組文庫中包含了一種生物的全部基因，cDNA文庫中包含了一種生物的一部分基因。2.題中的流程包括了獲取目的基因，基因表達載體的構(gòu)建以及目的基因的導(dǎo)入。

（1）基因組文庫中包含了一種生物的全部基因，因此步驟①中的成分X應(yīng)為該細菌所有的DNA，質(zhì)粒含有氨芐青霉素抗性基因作為標記基因的作用是鑒別受體細胞中是否含有目的基因， 從而將含有目的基因的受體細胞篩選出來。

（2）限制酶Sau3A I與BamH I的識別序列和切割位點雖然不同，但二者切割后得到的黏性末端相同，這樣就可以把步驟③中經(jīng)兩種不同限制酶分別切割后的片段可以連接起來。

（3）為了方便篩選已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌，步驟⑤中應(yīng)選用對氨芐青霉素敏感的大腸桿菌作為受體菌，轉(zhuǎn)化前通常先用Ca2+處理受體菌，使細胞處于能吸收周圍環(huán)境中DNA的感受態(tài)生理狀態(tài)。

（4）①從表格數(shù)據(jù)可以看出三組實驗菌落較多且相差不大，可能是雜菌污染或培養(yǎng)基中的氨芐青霉素已失效引起的結(jié)果。②如果轉(zhuǎn)化成功，則應(yīng)該實驗組和對照組B中的大腸桿菌細胞中含有氨芐青霉素抗性基因，對照組細胞中沒有氨芐青霉素抗性基因，因此實驗組和對照組B有菌落生長，對照組A沒有。