Question

13．圖1是抗草甘膦基因（4.0kb，1kb=1000對堿基）與pUC18質粒（2.7kb）重組的示意圖；pUC18質粒上EcoRI的識別位點位于目的基因插入位點的右側．
（1）請在圖1中用“”標出目的基因的插入位點．

圖1中Ap′是抗氨芐青霉素基因，lacZ是顯色基因，其控制合成某種酶能將無色染料X-gal變成藍色，最終能在加入X-gal的培養(yǎng)基上將含該基因的菌落染成藍色．（圖2中深色圓點即為藍色菌落）
（2）將抗草甘膦基因與酶切后pUC18質粒、DNA連接酶混合后，再與某菌種混合，若要從混合物中篩選出含抗草甘膦基因的菌株，在圖2的培養(yǎng)基中必須加入草甘膦．請判斷圖中所出現(xiàn)的白色和藍色兩種菌落中，何種顏色菌落會含有重組質粒白色．
（3）現(xiàn)用EcoRI酶切質粒，酶切后進行電泳觀察，若出現(xiàn)長度為3kb和3.7kbkb和1.0kb和5.7kbkb的片段，則可以判斷該質粒已與目的基因重組成功．（重組質粒上目的基因的插入位點與EcoRI的識別位點之間的堿基對忽略不計）．
假設抗草甘膦基因已被轉移到植物F細胞中，但植物F仍沒有表現(xiàn)出抗性，分析可能的原因是目的基因在受體細胞中沒有表達，或表達的酶沒有活性．

Answer 1

分析 如圖1是目的基因EPSPS（4.0kb，1kb=1000對堿基）與pUC18質粒（2.7kb）重組的示意圖．圖中Ap′是抗氨芐青霉素基因，lacZ是顯色基因，其上的EcoRI識別位點位于目的基因插入位點的右側，其控制合成某種酶能將無色染料X-gal變成藍色，最終能在含無色染料X-gal的培養(yǎng)基上將含該基因的菌落染成藍色（圖乙中深色圓點即為藍色菌落），此信息是做題的突破口．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，“pUC18質粒上EcoRI的識別位點位于目的基因插入位點的右側”，因此目的基因的插入位點位于EcoRI的識別位點的左側．
（2）要從大腸桿菌中篩選出含抗草甘膦基因的突變菌株，則必須要用含草甘膦的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌；由于插入目的基因時，因為lacZ顯色基因破壞失活，不能產(chǎn)生相應的酶，因此白色菌落會含有重組質粒．
（3）目的基因被酶切后形成兩個片段：1.0kb和3.0kb；質粒被酶切后長度不變：2.7kb．故質粒只能和目的基因片段之一發(fā)生重組，如果成功的話將會出現(xiàn)兩種情況：3kb和3.7kb或1.0kb和5.7kb．假設抗草甘膦基因已被成功轉移到植物F中，說明F中已含有抗草甘膦基因，如果仍沒有表現(xiàn)出抗性，則說明抗草甘膦基因在受體細胞中沒有表達或表達的酶沒有活性．
故答案為：
（1）

（2）草甘膦    白色
（3）3kb和3.7kb    1.0kb和5.7kb    目的基因在受體細胞中沒有表達，或表達的酶沒有活性

點評 本題重點考查基因工程的有關知識，要求掌握基因工程的操作步驟及在生產(chǎn)實踐中的運用，意在考查考生理解所學知識的要點，并學會運用生物學知識分析具體問題的能力．