微生物与基因工程：以下是以大肠杆菌为材料的实验．下表是大肠杆菌培养基的配方．成分蛋白胨牛肉膏NaCl蒸馏水pH含量10g5g10g1000ml7.0（1）表中各项成分中

Question

微生物与基因工程：
以下是以大肠杆菌为材料的实验．下表是大肠杆菌培养基的配方．

成分	蛋白胨	牛肉膏	NaCl	蒸馏水	pH
含量	10g	5g	10g	1000ml	7.0

（1）表中各项成分中，能承担生长因子作用的是___能提供氮源的是___
利用转基因技术可以生产出更多廉价的胰岛素．如图为转基因实验过程示意图，其中中数字表示相应过程．
天然大肠杆菌质粒一般含有lacZ基因而不含氨苄青霉素抗性基因；人工合成的大肠杆菌puc118质粒中含有lacZ基因外，还含有含氨苄青霉素抗性基因．

若lacZ基因完整，便可表达出β-半乳糖苷酶，β-半乳糖苷酶能将培养基中含有的IPTG和X-gal水解成蓝色，形成蓝色菌落圈；若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β-半乳糖苷酶，将形成白色菌落．此实验方法可以用于鉴别转基因实验是否获得成功．
（2）目的基因是___
（3）过程①②一般需要能产生___的限制性内切酶；过程③④需要___酶
（4）用于目的基因受体的大肠杆菌质粒应选择不含氨苄青霉素抗性基因，原因是___
（5）图中的培养基中除含有大肠杆菌必需营养成分外，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．
（6）将上述处理后的大肠杆菌置于图中培养皿内培养，为保证获得单个菌落，常用的接种方法是___
（7）以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒．培养一段时间后出现三种类型：菌落处有蓝色、菌落处有白色、菌落不能生长．
成功导入重组质粒的菌落圈的表现是___
那些在培养基中不能生长的原因是___．

Answer 1

（1）表中各项成分中，能承担生长因子作用的是牛肉膏，能提供氮源的是蛋白胨（牛肉膏）．
（2）由图可知，目的基因是胰岛素基因．
（3）过程①②一般需要用同种限制酶切割，以产生相同的粘性末端；过程③④需要DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组质粒．
（4）氨苄青霉素抗性基因为标记基因，因此用于目的基因受体的大肠杆菌质粒应选择不含氨苄青霉素抗性基因，以便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌．
（5）本题是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒，结合题干信息“若lacZ基因完整，便可表达出β-半乳糖苷酶，并能将培养基中含有的IPTG和X-gal水解成蓝色，形成蓝色菌落；若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β-半乳糖苷酶，将形成白色菌落；pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因．”可知，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IPTG、X-gal、氨苄青霉素等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌．
（6）接种微生物常用划线接种法和稀释涂布法．
（7）如果长出蓝色菌落，说明自连的运载体PUC118质粒已转入受体菌，但重组质粒没导入受体大肠杆菌；如果长出白色菌落，说明重组质粒已导入受体大肠杆菌．那些在培养基中不能生长的原因是未导入任何人工合成质粒的大肠杆菌或大肠杆菌中无人工合成的质粒．
故答案为：
（1）牛肉膏        蛋白胨（牛肉膏）
（2）胰岛素基因
（3）相同粘性末端     DNA连接酶
（4）以便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌
（5）IPTG、X-gal、氨苄青霉素
（6）划线接种法和稀释涂布
（7）长出白色菌落     未导入任何人工合成质粒的大肠杆菌或大肠杆菌中无人工合成的质粒