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(guò)基因工程改造大腸桿菌，篩選出對(duì)遺傳毒性物質(zhì)反應(yīng)靈敏的工程菌株，用于水質(zhì)檢測(cè)。
（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(dòng)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(huì)發(fā)生裂解，據(jù)此可以推測(cè)“毒性響應(yīng)啟動(dòng)子”作用是
在遺傳毒性物質(zhì)存在時(shí)，作為RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合部位，驅(qū)動(dòng)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(shí)別和結(jié)合部位，驅(qū)動(dòng)基因（SRR基因）轉(zhuǎn)錄
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（2）研究人員選取毒性響應(yīng)啟動(dòng)子sul與圖1質(zhì)粒連接。圖2顯示了毒性響應(yīng)啟動(dòng)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(dòng)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(shí)別序列，作用是 （兩側(cè)添加限制性內(nèi)酶XhoⅠ和SapⅠ的識(shí)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(dòng)子（目的基因），同時(shí)質(zhì)粒上也存在這兩個(gè)酶切位點(diǎn)，酶切后能保證啟動(dòng)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(shí)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(dòng)子（目的基因），同時(shí)質(zhì)粒上也存在這兩個(gè)酶切位點(diǎn)，酶切后能保證啟動(dòng)子sul與質(zhì)粒的正確連接
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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(dòng)子（imu、rec），用同樣的方法獲得工程菌，檢測(cè)不同處理下菌體密度相對(duì)值，以篩選最靈敏的檢測(cè)菌株。
| 表1 |
表2 |
相對(duì)值
時(shí)間（h） |
對(duì)照 |
sul |
imu |
rec |
對(duì)照 |
sul |
imu |
rec |
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①將3種工程菌和對(duì)照菌在LB培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間后，表1檢測(cè)結(jié)果顯示
3種工程菌菌體數(shù)量增長(zhǎng)趨勢(shì)與對(duì)照菌基本一致
3種工程菌菌體數(shù)量增長(zhǎng)趨勢(shì)與對(duì)照菌基本一致
，說(shuō)明工程菌在自然生長(zhǎng)狀態(tài)下不會(huì)產(chǎn)生自裂解現(xiàn)象。
②上述菌株在LB培養(yǎng)基中生長(zhǎng)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(cè)菌體密度相對(duì)值，結(jié)果如表2。據(jù)表可知，3種工程菌均啟動(dòng)了對(duì)遺傳毒性物質(zhì)的響應(yīng)，應(yīng)選擇工程菌
轉(zhuǎn)入rec啟動(dòng)子的菌株
轉(zhuǎn)入rec啟動(dòng)子的菌株
作為最優(yōu)檢測(cè)菌株，依據(jù)是
（加入有毒物質(zhì)后）其中轉(zhuǎn)入rec啟動(dòng)子的菌株在不同培養(yǎng)時(shí)長(zhǎng)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(dòng)子的菌株在不同培養(yǎng)時(shí)長(zhǎng)下菌體密度值都最低
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