四尾栅藻是一种淡水藻类，繁殖快、适应性强，可作为制备生物柴油的重要原料之一。为提高四尾栅藻的油脂含量，研究人员将从含油量高的紫苏中获得的二酰甘油酰基转移酶基因DGAT1与pBI121质粒构建表达载体，经转化成功获得高产油脂四尾栅藻，主要研究过程如图，其中DGAT1-F（5′-GCATCTAGAATGGCGATCTTGGACTC-3′）和DGAT1-R（5′-CGGATCCCTACCTTGCACTAGCTTTTC-3′）是以DGAT1基因为依据设计的一对引物，LacZ基因编码产物在X-gal和IPTG存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。请回答下列问题：
| 限制酶识别序列及切制位点 | |
| BamHⅠ | 5′G↓GATCC3’ |
| SacⅠ | 5′GAGCT↓C3′ |
| XbaⅠ | 5′T↓CTAGA3′ |
| EcoRⅠ | 5′G↓AATTC3′ |
（1）过程①中需要的酶有
逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶
逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶
，过程②应选用的限制酶是 BamHⅠ
BamHⅠ
和 XbaⅠ
XbaⅠ
。（2）过程③经转化的大肠杆菌通过
稀释涂布平板法
稀释涂布平板法
（方法）接种到培养基上继续培养。为筛选获得目标菌株，培养基应加入的成分有 氨苄青霉素、X-gal、IPTG
氨苄青霉素、X-gal、IPTG
。（3）用两种限制酶切割DGAT1和pB1121，将其连接成重组表达载体，并将其导入四尾栅藻细胞中，与单酶切相比，双切酶的优点是
使DGAT1基因能定向插入表达载体，防止目的基因与载体自身环化
使DGAT1基因能定向插入表达载体，防止目的基因与载体自身环化
（答出两点即可）。（4）为检测表达载体转化四尾栅藻的情况及确定目的基因是否表达，研究人员进行了如下实验，请完成表格。
| 实验步骤 | 简要操作过程 |
| 初筛培养 | 经转化后的四尾栅藻接种于含 卡那霉素 卡那霉素 的BG11固体培养基并放置于人工气候箱培养，一段时间后观察其生长情况 |
|
扩大培养 扩大培养
|
在BG11固体培养基上分别挑取数个单藻落接种至BG11液体培养基中光照摇床培养，编号备用 |
| PCR验证 | 收集四尾栅藻藻体，提取基因组DNA，以DGAT1-F和DGAT1-R为引物，进行PCR验证，未转化的四尾栅藻作对照 |
| 油脂含量测定 | 利用索氏抽提法测定 等量的转化后和未转化的四尾栅藻 等量的转化后和未转化的四尾栅藻 的油脂含量 |
| 结果处理 | 统计并比较PCR验证结果及藻体中油脂的含量 |
【考点】基因工程的操作过程综合．
【答案】逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶；BamHⅠ；XbaⅠ；稀释涂布平板法；氨苄青霉素、X-gal、IPTG；使DGAT1基因能定向插入表达载体，防止目的基因与载体自身环化；卡那霉素；扩大培养；等量的转化后和未转化的四尾栅藻
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：32引用：2难度：0.7
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