Question

【題目】質(zhì)粒A和質(zhì)粒B各自有一個(gè)限制酶EcoR I和限制酶BamH I的識(shí)別位點(diǎn)，兩種酶切割DNA產(chǎn)生的黏性末端不同。限制酶EcoR I剪切位置旁邊的數(shù)字表示其與限制酶BamH I剪切部位之間的堿基對(duì)數(shù)(bp)。在含有質(zhì)粒A和B的混合溶液中加入限制酶EcoR I和BamH I，令其反應(yīng)充分；然后，向剪切產(chǎn)物中加入DNA連接酶進(jìn)行反應(yīng)，再將其產(chǎn)物導(dǎo)入大腸桿菌中。（實(shí)驗(yàn)中不考慮：無(wú)ori的質(zhì)粒；擁有兩個(gè)或以上ori的質(zhì)粒；兩個(gè)或以上質(zhì)粒同時(shí)進(jìn)入大腸桿菌；三個(gè)或以上DNA片段發(fā)生連接）請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）只擁有質(zhì)粒A的大腸桿菌________（填“可以”或“不可以”）在含有氨芐青霉素及乳糖作為唯一碳元素來(lái)源的培養(yǎng)基中生存？說(shuō)明理由____________。

（2）DNA連接酶進(jìn)行反應(yīng)后，存在________種大小不同的質(zhì)粒，有________種質(zhì)粒使大腸桿菌能夠在含有氨芐青霉素及乳糖作為唯一碳源的培養(yǎng)基中生存。

（3）綠色熒光蛋白基因是標(biāo)記基因一種，標(biāo)記基因的功能是________。

（4）質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌通常要用________處理，其作用是________。

Answer 1

【答案】可以 質(zhì)粒A含有氨芐青霉素抗性基因，使大腸桿菌能夠在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基中生存，還含有半乳糖苷酶基因，使大腸桿菌合成半乳糖苷酶，并水解乳糖獲得能量和碳源 4 2 供重組DNA的選擇和鑒定 Ca2+ 使細(xì)胞處于一種能吸收周?chē)�環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)

【解析】

由圖可知，質(zhì)粒A含有氨芐青霉素抗性基因和半乳糖苷酶基因，用EcoR I和BamH I酶切后，形成2000bp（含amp）和1000bp(含lac)兩段；質(zhì)粒B含氨芐青霉素抗性基因、四環(huán)素抗性基因和綠色熒光蛋白基因，用EcoR I和BamH I酶切后，形成3000bp（含amp、gfp）和2500bp(含tet)兩段。由題干“兩種酶切割DNA產(chǎn)生的黏性末端不同”可知，酶切后質(zhì)粒自身兩端不能連接。

（1）由質(zhì)粒A圖可知，只擁有質(zhì)粒A的大腸桿菌可以在含有氨芐青霉素及乳糖作為唯一碳元素來(lái)源的培養(yǎng)基中生存，因?yàn)橘|(zhì)粒A含有氨芐青霉素抗性基因，使大腸桿菌能夠在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基中生存，還含有半乳糖苷酶基因，使大腸桿菌能合成半乳糖苷酶，并水解乳糖獲得能量和碳源。

（2）DNA連接酶進(jìn)行反應(yīng)后，由于實(shí)驗(yàn)中不考慮：無(wú)ori的質(zhì)粒；擁有兩個(gè)或以上ori的質(zhì)粒；兩個(gè)或以上質(zhì)粒同時(shí)進(jìn)入大腸桿菌；三個(gè)或以上DNA片段發(fā)生連接，因此可存在4種大小不同的質(zhì)粒，即質(zhì)粒A兩個(gè)片段連接3000bp（2000bp+1000bp）、質(zhì)粒A含ori的片段和質(zhì)粒B不含ori的片段連接4500bp(2000bp+2500bp)、質(zhì)粒A不含ori的片段和質(zhì)粒B含ori的片段連接4000bp(1000bp+3000bp)、質(zhì)粒B兩個(gè)片段連接5500bp(3000bp+2500bp)，有2種質(zhì)粒使大腸桿菌能夠在含有氨芐青霉素及乳糖作為唯一碳源的培養(yǎng)基中生存，即質(zhì)粒A兩個(gè)片段連接3000bp和質(zhì)粒A不含ori的片段和質(zhì)粒B含ori的片段連接4000bp的質(zhì)粒。

（3）標(biāo)記基因的功能是供重組DNA的選擇和鑒定。

（4）質(zhì)粒導(dǎo)入微生物細(xì)胞用感受態(tài)細(xì)胞法，用Ca2+處理大腸桿菌，增加細(xì)胞壁的通透性，使細(xì)胞處于一種能吸收周?chē)�環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)。