Question

【題目】若要制備某種細(xì)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(xì)胞中，某科研小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(xì)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Sau3AI和BamHI的識別序列和切割位點(diǎn)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(jìn)行轉(zhuǎn)化，并檢測轉(zhuǎn)化是否成功。

一段時(shí)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(jìn)行培養(yǎng)，觀察是否有菌落的生長。

①三組實(shí)驗(yàn)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(xì)胞中是否含目的基因，將含有目的基因的受體細(xì)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)基中的氨芐青霉素己經(jīng)失效 實(shí)驗(yàn)組和對照組B有菌落生長，對照組A沒有

【解析】

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。

（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(xì)菌所有的DNA。質(zhì)粒含有的氨芐青霉素抗性基因是標(biāo)記基因，作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的受體細(xì)胞篩選出來。

（2）觀察可知，限制酶Sau3A I與BamH I的識別序列和切割位點(diǎn)雖然不同，但二者切割后得到的黏性末端相同，因此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(xì)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若三組實(shí)驗(yàn)菌落較多且相差不大，說明選擇培養(yǎng)失敗，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，應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)組和對照組B中的大腸桿菌細(xì)胞中含有氨芐青霉素抗性基因，對照組A細(xì)胞中沒有氨芐青霉素抗性基因，因此實(shí)驗(yàn)組和對照組B有菌落生長，對照組A沒有。