遺傳毒性物質(zhì)常存在于被化學(xué)物質(zhì)污染的水體中，可損傷生物的DNA，嚴(yán)重威脅人類健康。研究人員通過基因工程改造大腸桿菌，篩選出對遺傳毒性物質(zhì)反應(yīng)靈敏的工程菌株，用于水質(zhì)檢測。
（1）已知圖1質(zhì)粒中SRR基因表達(dá)產(chǎn)物可使大腸桿菌裂解。將“毒性響應(yīng)啟動子”插入圖1所示質(zhì)粒的P區(qū)，獲得基因工程改造的大腸桿菌，改造后的大腸桿菌在遇到遺傳毒性物質(zhì)時(shí)，會發(fā)生裂解，據(jù)此可以推測“毒性響應(yīng)啟動子”作用是 在遺傳毒性物質(zhì)存在時(shí)，作為RNA聚合酶識別和結(jié)合部位，驅(qū)動基因（SRR基因）轉(zhuǎn)錄在遺傳毒性物質(zhì)存在時(shí)，作為RNA聚合酶識別和結(jié)合部位，驅(qū)動基因（SRR基因）轉(zhuǎn)錄。
（2）研究人員選取毒性響應(yīng)啟動子sul與圖1質(zhì)粒連接。圖2顯示了毒性響應(yīng)啟動子sul內(nèi)部存在的酶切位點(diǎn)。
①據(jù)圖1、圖2信息，克隆啟動子sul時(shí)，在其A端和B端應(yīng)分別添加限制酶XhoI和SapI的識別序列，作用是 （兩側(cè)添加限制性內(nèi)酶XhoⅠ和SapⅠ的識別序列后）即可用限制酶XhoⅠ和SapⅠ切割sul的克隆產(chǎn)物，以獲取到完整的sul啟動子（目的基因），同時(shí)質(zhì)粒上也存在這兩個酶切位點(diǎn)，酶切后能保證啟動子sul與質(zhì)粒的正確連接（兩側(cè)添加限制性內(nèi)酶XhoⅠ和SapⅠ的識別序列后）即可用限制酶XhoⅠ和SapⅠ切割sul的克隆產(chǎn)物，以獲取到完整的sul啟動子（目的基因），同時(shí)質(zhì)粒上也存在這兩個酶切位點(diǎn)，酶切后能保證啟動子sul與質(zhì)粒的正確連接。
②將重組后的表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌，置于含有 氨芐青霉素氨芐青霉素的選擇培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選、鑒定及擴(kuò)大培養(yǎng)，最終獲得工程菌sul。
（3）研究人員繼續(xù)從其它菌中克隆出兩種毒性響應(yīng)啟動子（imu、rec），用同樣的方法獲得工程菌，檢測不同處理下菌體密度相對值，以篩選最靈敏的檢測菌株。
| 表1 | 表2 | |||||||
| 相對值 時(shí)間（h） |
對照 | sul | imu | rec | 對照 | sul | imu | rec |
3種工程菌菌體數(shù)量增長趨勢與對照菌基本一致
3種工程菌菌體數(shù)量增長趨勢與對照菌基本一致
，說明工程菌在自然生長狀態(tài)下不會產(chǎn)生自裂解現(xiàn)象。②上述菌株在LB培養(yǎng)基中生長2h時(shí)后加入遺傳毒性物質(zhì)，每隔一段時(shí)間進(jìn)行檢測菌體密度相對值，結(jié)果如表2。據(jù)表可知，3種工程菌均啟動了對遺傳毒性物質(zhì)的響應(yīng)，應(yīng)選擇工程菌
轉(zhuǎn)入rec啟動子的菌株
轉(zhuǎn)入rec啟動子的菌株
作為最優(yōu)檢測菌株，依據(jù)是 （加入有毒物質(zhì)后）其中轉(zhuǎn)入rec啟動子的菌株在不同培養(yǎng)時(shí)長下菌體密度值都最低
（加入有毒物質(zhì)后）其中轉(zhuǎn)入rec啟動子的菌株在不同培養(yǎng)時(shí)長下菌體密度值都最低
。【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合．
【答案】在遺傳毒性物質(zhì)存在時(shí)，作為RNA聚合酶識別和結(jié)合部位，驅(qū)動基因（SRR基因）轉(zhuǎn)錄；（兩側(cè)添加限制性內(nèi)酶XhoⅠ和SapⅠ的識別序列后）即可用限制酶XhoⅠ和SapⅠ切割sul的克隆產(chǎn)物，以獲取到完整的sul啟動子（目的基因），同時(shí)質(zhì)粒上也存在這兩個酶切位點(diǎn)，酶切后能保證啟動子sul與質(zhì)粒的正確連接；氨芐青霉素；3種工程菌菌體數(shù)量增長趨勢與對照菌基本一致；轉(zhuǎn)入rec啟動子的菌株；（加入有毒物質(zhì)后）其中轉(zhuǎn)入rec啟動子的菌株在不同培養(yǎng)時(shí)長下菌體密度值都最低
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：9引用：1難度：0.7
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（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得?；蛭膸彀?和。
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