大腸桿菌pUC18質(zhì)粒是基因工程中常用的運載體。某限制酶在此質(zhì)粒上的唯一酶切位點位于LacZ基因中,如果沒有插入外源基因,LacZ基因便可表達(dá)出口一半乳糖苷酶。當(dāng)培養(yǎng)基中含有IPTG和X-gal時,X-gal便會被β一半乳糖苷酶水解成藍(lán)色,大腸桿菌將形成藍(lán)色菌落。反之,則形成白色菌落。下圖表示利用此質(zhì)粒實施基因工程的主要流程。
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(1)已獲得的目的基因可利用 PCRPCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。
(2)目的基因插入質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中,需要DNA連接酶恢復(fù) 磷酸二酯磷酸二酯鍵。
(3)將試管I中的物質(zhì)和大腸桿菌共同置于試管Ⅱ的目的是 進(jìn)行轉(zhuǎn)化進(jìn)行轉(zhuǎn)化;大腸桿菌需事先用Ca2+進(jìn)行處理,目的是 使大腸桿菌細(xì)胞處于感受態(tài)使大腸桿菌細(xì)胞處于感受態(tài)。
(4)將試管Ⅱ中的菌液接種于選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng),培養(yǎng)基中應(yīng)含有大腸桿菌必需的營養(yǎng)物質(zhì)包括 碳源、氮源、無機鹽、水碳源、氮源、無機鹽、水和生長因子,還應(yīng)加入IPTG、X-gal以及氨芐青霉素,其中加入氨芐青霉素的作用是篩選出 導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌。
(5)若觀察到培養(yǎng)基上出現(xiàn) 白白色菌落,則說明大腸桿菌中已成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒。如果作為受體細(xì)胞的大腸桿菌也含有LacZ基因,則不利于重組質(zhì)粒的篩選,原因是 無論大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒,均會呈現(xiàn)藍(lán)色菌落無論大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒,均會呈現(xiàn)藍(lán)色菌落。
【答案】PCR;磷酸二酯;進(jìn)行轉(zhuǎn)化;使大腸桿菌細(xì)胞處于感受態(tài);碳源、氮源、無機鹽、水;導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌;白;無論大腸桿菌是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒,均會呈現(xiàn)藍(lán)色菌落
【解答】
【點評】
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