重組人胰島素是世界上第一個(gè)基因工程藥物，它的使用造福了億萬糖尿病患者。興趣小組探究工程菌的構(gòu)建，實(shí)驗(yàn)所用質(zhì)粒載體如圖所示，其中LacZ基因的表達(dá)產(chǎn)物能將無色反應(yīng)物X-gal水解，從而使菌落呈藍(lán)色，否則菌落呈現(xiàn)白色；Amp^r基因的表達(dá)產(chǎn)物分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用。本實(shí)驗(yàn)所用的受體大腸桿菌無LacZ基因。

（1）將表達(dá)載體轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法是：一般先用

Ca²⁺

Ca²⁺

處理細(xì)胞，使細(xì)胞處于

一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子

一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子

的生理狀態(tài)，然后再將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中。
（2）雙重篩選培養(yǎng)基：培養(yǎng)基中加入

氨芐青霉素

氨芐青霉素

用以篩選出導(dǎo)入了質(zhì)粒載體的受體菌（轉(zhuǎn)化子），培養(yǎng)基中加入

X-gal

X-gal

用以鑒別出含重組質(zhì)粒的受體菌（重組子）。重組子的菌落顏色是

白色

白色

，原因是

重組子因LacZ基因被破壞，無法合成水解X-gal的酶，菌落呈白色

重組子因LacZ基因被破壞，無法合成水解X-gal的酶，菌落呈白色

（答出1點(diǎn)即可）。
（3）某些重組子不能合成胰島素，可能的原因是

兩個(gè)質(zhì)?？赡芊聪蜻B接破壞LacZ基因結(jié)構(gòu)；目的基因與質(zhì)粒反向連接

兩個(gè)質(zhì)?？赡芊聪蜻B接破壞LacZ基因結(jié)構(gòu)；目的基因與質(zhì)粒反向連接

（答出1點(diǎn)即可）。
（4）長時(shí)間培養(yǎng)后，培養(yǎng)基中轉(zhuǎn)化子形成的菌落周圍出現(xiàn)了一些非轉(zhuǎn)化子形成的較小菌落，這些非轉(zhuǎn)化子菌落形成的原因是

培養(yǎng)時(shí)間過長，Amp^r基因（抗性基因）的表達(dá)產(chǎn)物分泌積累，使周圍培養(yǎng)基氨芐青霉素失效

培養(yǎng)時(shí)間過長，Amp^r基因（抗性基因）的表達(dá)產(chǎn)物分泌積累，使周圍培養(yǎng)基氨芐青霉素失效

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