Question

6．如圖甲是目的基因EPSPS（4.0kb，1kb=1000對堿基）與pUC18質(zhì)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(cè)，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）
（1）將處理后的目的基因EPSPS與pUC18質(zhì)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EPSPS基因的菌株，在圖乙的培養(yǎng)基中必須加入草甘膦．請判斷圖乙中所出現(xiàn)的白色和藍色兩種菌落中，何種顏色菌落會含有重組質(zhì)粒白色．
（2）現(xiàn)用EcoRI酶切質(zhì)粒，酶切后進行電泳觀察，若出現(xiàn)長度為3.0和3.7kb和1.0和5.7kb的片段，則可以判斷該質(zhì)粒已與目的基因重組成功．（重組質(zhì)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）．
（3）假設(shè)EPSPS基因已被成功轉(zhuǎn)移到植物F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 如圖甲是目的基因EPSPS（4.0kb，1kb=1000對堿基）與pUC18質(zhì)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(cè)，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；另外，一種限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，以此答題．

解答 解答：（1）要從大腸桿菌中篩選出含EPSPS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；因為EcoRI將lacZ顯色基因破壞了，所以白色；
（2）目的基因被酶切后形成兩個片段：1.0kb和3.0kb；質(zhì)粒被酶切后長度不變：2.7kb．故質(zhì)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．
（3）假設(shè)EPSPS基因已被成功轉(zhuǎn)移到植物F中，說明F中已含有EPSPS基因，如果仍沒有表現(xiàn)出抗性，則說明EPSPS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）草甘膦    白色
（2）3kb和3.7kb或1.0kb和5.7kb
（3）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(guān)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(xué)知識的要點，并學(xué)會運用生物學(xué)知識分析具體問題的能力．