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    13．某一质粒载体如图1所示，若将 HSA 基因插入到 Ampr 或 Tetr 中会导致相应的基因失活（Ampr 表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr 表示四环素抗性基因）．有人将此质粒载体用 BamHI 酶切后，与用 BamHI 酶切获得的目的基因混合，加入 DNA 连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化．被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌．回答下列问题：

    （1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点（答出两点即可）．而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子．若 采用 PCR 技术扩增 HSA 基因，图2中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出标出另 一条引物的位置及扩增方向．
    （2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长；并且含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒的细胞也是不能区分的，其原因是二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长．在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有四环素的固体培养基．
    （3）将重组质粒导入大肠杆菌时需用Ca2+处理大肠杆菌使之成为感受态．

    分析 1、“分子运输车”--载体
    （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存．
    ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入．
    ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择．
    （2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子．
    （3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒．
    2、将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是 大肠杆菌，其转化方法是：先用 Ca2+处理细胞，使其成为  感受态细胞，再将 重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程．

    解答 解：（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存．②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入．③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择．作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子．若采用PCR 技术扩增 HSA 基因，基因的两条链是反向平行的，因此两条链扩增的方向也是相反的，如图所示：．

    （2）由于未被转化的和仅含有环状目的基因的大肠杆菌中不含有氨苄青霉素抗性基因，因此如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，未被转化的和仅含有环状目的基因的大肠杆菌均不能存活，因此两者是不能区分的；含有质粒的大肠杆菌和含重组质粒的大肠杆菌的细胞由于均含有氨苄青霉素抗性基因，在含有氨苄青霉素的培养基上都能生长，因此两者也是不能区分的．在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有四环素的固体培养基，即含有重组质粒的大肠杆菌在其中不能生长，而含有普通质粒的大肠杆菌能生长．
    （3）受体细胞是微生物时，需要用Ca2+溶液处理大肠杆菌使之成为感受态．
    故答案为：
    （1）能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点    终止子    
    （2）二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长      含有质粒载体         含有插入了目的基因的重组质粒（或答含有重组质 粒）        二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长       四环素
    （3）Ca2+

    点评 本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够识记质粒作为运载体的条件，掌握目的基因检测和鉴定的方法，再结合题干信息准确分析．

    练习册系列答案
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    A．同源染色体的联会B．同源染色体分离进入不同的子细胞
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    A．图1是数学模型，图2是物理模型
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