和表达的过程,称为___________。
(4)加入了X-gal和IPTG培养基被称为___________培养基,能够筛选出含目的基因的菌落是___________(填“①”“②”或“③”),颜色是___________。
【答案】 (1). 运载体(或载体) (2). 限制性内切酶 (3). DNA连接酶 (4). 基因表达载体的构建 (5). 感受态法 (6). 转化 (7). 选择 (8). ③ (9). 白色 【解析】 【分析】
分析题图:目的基因的左侧有限制酶EcoRI的识别序列,右侧是限制酶SmaI的识别序列,而质粒上只有限制酶EcoRI的识别序列,所以需要用限制酶EcoRI来切割质粒,用限制酶EcoRI和SmaI来切割含有目的基因的外源DNA分子,这样就使目的基因右侧无法与质粒连接,所以目的基因被切割下来和质粒连接之前,需在目的基因的右侧连接限制酶EcoRI切割形成的末端,即-TTAA。用限制酶EcoRI切割质粒时,会破坏质粒上的lacZ'基因,但切割后的质粒自身环化后,lacZ'基因又被修复,能表达产生β-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,可以产生蓝色沉淀,使菌落呈现蓝色,所以菌落①②呈现蓝色;菌落③导入的是重组质粒,其lacZ'基因被破坏,不能表达产生β-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,菌落颜色为白色。
【详解】(1)在基因工程中,大肠杆菌质粒通常作为运载体(或载体),基因工程操作需要两种工具酶限制性内切酶和DNA连接酶。
(2) 基因工程的四个步骤:获取目的基因;目的基因与运载体结合;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与表达。基因工程的核心操作步骤是基因表达载体的构建。 (3)感受态法是用Ca处理大肠杆菌,使其处于易于吸收周围环境中的DNA分子的感受态,有利于目的基因导入受体细胞。目的基因在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为转化。 (4)加入了X-gal和IPTG培养基被称为选择培养基,用限制酶EcoRI切割质粒时,会破坏质粒上的lacZ'基因,但切割后的质粒自身环化后,lacZ'基因又被修复,能表达产生β-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,可以产生蓝色沉淀,使菌落呈现蓝色,所以菌落①②呈现蓝色;菌落③导入的是重组质粒,其lacZ'基因被破坏,不能表达产生β-半乳糖苷酶,在X-gal和IPTG 存在下,菌落颜色为白色。
【点睛】本题考查基因工程的基本步骤等知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结
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合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
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甘肃省兰州市2019届高三生物下学期第一次诊断考试试题(含解析)
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