Question

16．人工构建的大肠杆菌质粒pBV220是基因工程中应用最广泛的载体，结构如图所示．其中P_RP_L是启动子，rrB是基因转录终止信号，Ampr是氨苄青霉素抗性基因，ori是质粒复制起点，EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ、PstⅠ均为限制性内切酶．回答下列问题：
（1）该质粒的化学本质是DNA，从图中可看出，pBV220作为运载体具备的条件有具有多个限制酶的切割位点、具有标记基因．
（2）将目的基因与此质粒构建基因表达载体时，通常用图中EcoRⅠ、HindⅢ两种限制酶切割此质粒，其优点是防止质粒切割后自身环化．用这两种酶可以切开此质粒的4个磷酸二酯键，并且会消耗（填“消耗”或“产生”）同样数量的水分子．
（3）将构建好的基因表达载体导入大肠杆菌前，需用Ca²⁺处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞，以提高转化效率．

Answer 1

分析 1、常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子．）
2、作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来．

解答 解：（1）质粒是小型环状DNA，从图中可看出，pBV220作为运载体具备的条件有具有多个限制酶的切割位点、具有标记基因．
（2）分析图解可知，图中P_RP_L是启动子，rrB是基因转录终止信号，而目的基因应位于两者之间，因此将目的基因与此质粒构建基因表达载体时，防止质粒切割后自身环化，通常用图中EcoRⅠ、HindⅢ两种限制酶切割此质粒．用这两种酶可以切开此质粒的4个磷酸二酯键，因此要消耗4分子的水．
（3）将构建好的基因表达载体导入大肠杆菌前，需用Ca²⁺处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞，以提高转化效率．
故答案为：
（1）DNA            具有多个限制酶的切割位点、具有标记基因                             
（2）EcoRⅠ、HindⅢ防止质粒切割后自身环化     4     消耗
（3）Ca²⁺感受态

点评 本题结合题图，考查基因工程的相关知识，要求考生能够掌握基因工程的工具和操作步骤，识记质粒的化学本质以及作为运载体符合的条件，掌握目的基因导入受体细胞的一般方法．