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    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                                                            。

     

    【答案】

    （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。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源： 题型：阅读理解

    大肠杆菌是生物学及医学实验研究中最有代表性的模式生物之一。

    （1）大肠杆菌与饮水安全。

        国家规定，每升饮用水中大肠菌数不得超过3个。有人测定某饮用水中的大肠杆菌（群）数：先将1升饮用水水样浓缩至10毫升，然后各取浓缩水样的2毫升，涂布到5个培养皿中进行培养，培养后计数的菌落数分别是9、12、5、8、6。请回答下列问题：

    1）根据上述结果计算，被检水样大肠菌群数为________，水样________ （能、不能）达标。2）检测过程中需要培养大肠菌菌群，培养基配方如下：

    琼脂

    蛋白胨

    乳糖

    蔗糖

    K2HPO4

    伊红

    美蓝

    蒸馏水

    pH

    15 g

    10 g

    5 g

    5 g

    2 g

    0.4 g

    0. 065 g

    1000 mL

    7.2

        从培养基配方可以确定大肠杆菌的营养类型是                 ；从培养基功能可以确定其类型是              培养基，理由是                                    。

    3）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_______________________________________________________。

    （2）大肠杆菌与基因工程。

    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基因筛选重组质粒示意图。据图回答问题：

    1）质粒结构特点是                       。

    2）作为受体大肠杆菌应不含氨苄青霉素抗性基因，原因是                             。

    3）试管Ⅱ中用氯化钙溶液处理（增加其细胞壁的通透性）过的受体大肠杆菌，并在培养基中加入                                   。

    3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中培养基上培养，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                                                                               。

    （3）选择大肠杆菌作为研究材料，主要原因是：它体积小、结构简单、             、

                 等。

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    科目：高中生物 来源：浙江省五校2009—2010学年度高三第一次联考（生物）试题 题型：综合题

    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                                                           。

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    科目：高中生物 来源：2014届浙江东阳中学高三10月月考生物试卷（解析版） 题型：选择题

    大肠杆菌pUC118质粒具有氨苄青霉素抗性基因，某限制性核酸内切酶唯一切点位于该质粒的lacZ基因中。在特定的选择培养基中，若lacZ基因没有被破坏，则大肠杆菌菌落呈蓝色；若lacZ基因被破坏，则菌落呈白色。右图表示转基因操作过程。下列说法错误的是

    A．作为受体大肠杆菌应不含氨苄青霉素抗性基因，以便于筛选

    B．若大肠杆菌的菌落为蓝色，则质粒未导入大肠杆菌

    C．选择培养基中除必需的营养物质外，还应加入适量氨苄青霉素

    D．应选择白色菌落的大肠杆菌进行扩大培养

     

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    科目：高中生物 来源：2012-2013学年浙江省高三第一次月考生物试卷（解析版） 题型：综合题

    （6分）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。右图是利用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（目的是                        ）过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，并加入                      。

    （2）图中的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                                                                         。

     

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