Question

若要制备某种细菌的基因组文库，需首先将其基因组DNA片段分别导入到大肠杆菌细胞中，某科研小组设计的实验流程见下图：

回答下列问题：

（1）为制备基因组文库，步骤①中的成分X应为该细菌所有的________________（填“mRNA”、“DNA”或“cDNA” ）。步骤②中的质粒含有氨苄青霉素抗性基因/选用该基因的作用是____________________。

（2）限制酶Sau3AI和BamHI的识别序列和切割位点为、，步骤③中经两种不同限制酶分别切割后的片段可以连接起来，原因是____________________________。

（3）步骤⑤中应选用对氨苄青霉素____________（填“敏感”或“不敏感”）的大肠杆菌作为受体菌，转化前通常先用_____________处理受体菌，使其处于感受态。

（4）科研小组采用下表方案进行转化，并检测转化是否成功。

一段时间后从上述三组取样，分别涂布到含有氨苄青霉素的培养基进行培养，观察是否有菌落的生长。

①三组实验菌落较多且相差不大，说明有杂菌污染或__________________________；

②若__________________________，说明转化成功且结果可信。

Answer

DNA 鉴别受体细胞中是否含目的基因，将含有目的基因的受体细胞筛选出来 两种限制酶切割以后产生的黏性末端相同 敏感 Ca2+ 培养基中的氨苄青霉素己经失效 实验组和对照组B有菌落生长，对照组A没有

【解析】

基因文库包括基因组文库和cDNA文库，基因组文库中包含了一种生物的全部基因，cDNA文库中包含了一种生物的一部分基因。

（1）基因组文库中包含了一种生物的全部基因，因此步骤①中的成分X应为该细菌所有的DNA。质粒含有的氨苄青霉素抗性基因是标记基因，作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。

（2）观察可知，限制酶Sau3A I与BamH I的识别序列和切割位点虽然不同，但二者切割后得到的黏性末端相同，因此两种不同限制酶分别切割后的片段可以连接起来。

（3）为了方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌，步骤⑤中应选用对氨苄青霉素敏感的大肠杆菌作为受体菌，转化前通常先用Ca2+处理受体菌，使细胞处于能吸收周围环境中DNA的感受态生理状态。

（4）①若三组实验菌落较多且相差不大，说明选择培养失败，可能是杂菌污染或培养基中的氨苄青霉素已失效引起的结果。

②如果转化成功，应该是实验组和对照组B中的大肠杆菌细胞中含有氨苄青霉素抗性基因，对照组A细胞中没有氨苄青霉素抗性基因，因此实验组和对照组B有菌落生长，对照组A没有。