Question

【題目】為探究SHH基因與角化囊腫發生的相關性，科研人員利用SHH基因的非模板鏈轉錄合成的RNA作為探針，進行分子雜交實驗，以檢測SHH基因在角化囊腫中的表達情況。其基本流程如下圖：(ampr表示氨芐青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH基因插入后不表達)

請回答：

(1)重組載體中SHH基因轉錄合成RNA探針時，________(填“需要”或“不需要”)啟動子。

(2)步驟②中，用Ca2＋處理大腸桿菌，使之成為______細胞，然后導入重組載體。實驗中，用添加氨芐青霉素的培養基培養大腸桿菌，未導入質粒的細菌將會死亡，原因是這些細菌不含有______基因。

(3)能表達LacZ基因的大腸桿菌在含有IPTG和Xgal的培養基上會形成藍色菌落，易于識別。根據上述原理可以初步判斷________(填“藍色”或“白色”)菌落中的大腸桿菌為重組菌。

(4)將制備的探針加入角化囊腫切片中，探針將與____________________形成雜交帶，進而判斷SHH基因的轉錄情況。

Answer 1

【答案】 需要 感受態 Amp(或氨芐青霉素抗性或抗性） 白色 SHH轉錄的mRNA (只寫mRNA不對）

【解析】試題分析：圖示是檢測SHHH基因在角化囊腫中表達情況的流程，其中①為基因表達載體的構建過程，該過程需要限制酶和DNA連接酶；②是將目的基因導入受體細胞的過程；③表示用含有氨芐青霉素的選擇培養基進行篩選；④表示用探針進行檢測。

（1）由圖可知，SHH基因插入在LacZ基因中，LacZ基因被SHH基因插入后不表達，所以要使SHH基因表達就需要啟動子，啟動子是RNA聚合酶識別結合的位置，RNA聚合酶結合到啟動子才能轉錄。

（2）大腸桿菌細胞用Ca2+處理后就稱為感受態細胞；要在添加氨芐青霉素的培養基上生存，一定要含有抗氨芐青霉素基因才可以，沒有抗氨芐青霉素基因將會死亡。

（3）能表達LacZ基因的大腸桿菌在含有IPTG和X－gal的培養基上會形成藍色菌落，重組菌中LacZ基因被SHH基因插入后不表達，含有IPTG和X－gal的培養基上會形成白色菌落。

（4）判斷SHH基因的轉錄情況，也就是判斷SHH基因是否轉錄出mRNA。