Question

大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列，位于该质粒的lacZ基因中，lacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出b-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被b-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b-半乳糖苷酶，培养基中的X-gal不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题：

   （1）作为受体大肠杆菌应__________________________，以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理（增加其细胞壁的通透性）过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，并加入           。

   （2）图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入____________________等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。

   （3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果：

①                                                           。

②                                                            。

Answer

（1）不含氨苄青霉素抗性基因（或对氨苄青霉素敏感）    在试管Ⅰ中制备好的DNA   （2）IPTG、X-gal、氨苄青霉素

（3） ①如果长出蓝色菌落，说明运载体pUC118质粒已转入受体菌，但目的基因没有接入运载体（或说明重组质粒没导入受体大肠杆菌）②如果长出白色菌落，说明重组质粒已导入受体大肠杆菌

【解析】考查基因工程的知识。

（1）判断重组质粒是否导入，依据质粒上的氨苄青霉素抗性基因（标记基因）。所以受体细胞应不含有氨苄青霉素抗性基因。向受体细胞中导入的是重组质粒（或重组DNA），即试管I中制备的DNA。

（2）筛选导入重组质粒的大肠杆菌，是根据质粒上的氨苄青霉素抗性基因来进行的，所以培养基中须加入氨苄青霉素。另导入的质粒中是否插入目的基因，是根据X-gal能否水解，大肠杆菌菌落的颜色来判断的。所以培养基中还需加入IPTG、X-gal。