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

14. [生物——选修3:现代生物科技专题](15分)
若要制备某种细菌的基因组文库,需首先将其基因组DNA片段分别导人到大肠杆菌细胞中,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Sau3A I识别序列和切割位点为,BamH I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。
若三组实验菌落较多且相差不大,说明有杂菌污染或______________________;  
若 ________________________________________,说明转化成功且结果可信。
[解析]
(1)制备基因组文库时应当用限制酶处理细菌的DNA,将获得的所有片段分别与载体连接后导人受体菌群。氨苄青霉素抗性基因为标记基因,可以用于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)结合题中信息可知,DNA经限制酶Sau3AI和BamHI切割后形成的黏性末端相同,故经这两种限制酶切割后的片段可以连接起来。
(3)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。转化前通常要用Ca2+处理受体菌,使其处于感受态。
(4)由题意可知,实验组和对照组B中会有大肠杆菌含有氨苄青霉素抗性基因,可在含有氨苄青霉素的培养基上形成菌落,对照组A的大肠杆菌不含氨苄青霉素抗性基因,不能在含有氨苄青霉素的培养基上形成菌落。若三组实验菌落都较多且相差不大,可能是培养基被杂菌污染或者是培养基中的氨苄青霉素已经失效。若实验组和对照组B有菌落生长,对照组A没有,说明转化成功且结果可信。      

[参考答案] 
(1)DNA   用于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)两种限制酶切割后产生的黏性末端相同  
(3)敏感    Ca2+
(4)培养基中的氨苄青霉素已经失效   实验组和对照组B有菌落生长,对照组A没有

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