第四章 微专题3　双标记基因、影印接种、蓝白斑显色法与CRISPR Cas9基因编辑技术（课件 学案 练习，共4份）浙科版（2019）选择性必修3 生物技术与工程

微专题3　双标记基因、影印接种、蓝白斑显色法与CRISPR/Cas9基因编辑技术 题型1　利用双标记基因和影印接种技术筛选含有目的基因的受体细胞 大肠杆菌pBR322质粒含有标记基因：氨苄青霉素抗性基因(ampr)和四环素抗性基因(tetr)，外源DNA插在BamH Ⅰ位点处。将细菌涂布在含有氨苄青霉素(amp)的固体平板上进行第一轮筛选，未转化的则不能生长，转化成功的能长出菌落。上述转化成功的受体细胞有两种类型，即含重组质粒的细胞和含空载质粒的细胞。为了进一步区分这两类受体细胞，需要采用图示的方法进行第二轮筛选，由于外源DNA片段在BamH Ⅰ位点的重组导致质粒的tetr基因失活，含重组质粒的受体细胞呈amprtets表型(上标“r”代表抗性，“s”代表敏感)；而含空载质粒的受体细胞则为amprtetr表型。因此，含重组质粒的受体细胞只能在amp平板上生长，含空载质粒的受体细胞可出现在同时含amp和tet的平板上。 例1 某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到ampr或tetr中会导致相应的基因失活(ampr表示氨苄青霉素抗性基因，tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamH Ⅰ酶切后，与用BamH Ⅰ酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌， 之后受体细胞的类型(对两种抗生素表现出抗性r或敏感性s)不包含(　　) A.ampr、tetr B.ampr、tets C.amps、tetr D.amps、tets 例2 某质粒上有Sal Ⅰ、Hind Ⅲ、BamH Ⅰ三种限制性内切核酸酶切割位点，同时还含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程，如下图所示。请回答下列问题： (1)将目的基因导入植物细胞，采用最多的方法是农杆菌转化法。其中用到的质粒是_____；该质粒含有一段特殊的DNA片段，称为_____。该方法中农杆菌的作用是_____ _____。 (2)在构建重组质粒时，和只用一种酶切割目的基因的两端及质粒相比，选用Hind Ⅲ和Sal Ⅰ两种酶的好处是_____ _____。 (3)含有目的基因的农杆菌可根据标记基因进行筛选。若农杆菌在含有氨苄青霉素和四环素的培养基上都可以生长繁殖，农杆菌中是否已含有目的基因？_____(填“是”或“否”)。为什么？_____。 (4)将已经转化的农杆菌进行如下操作，筛选出符合要求的农杆菌。先把转化的农杆菌接种到A培养基中培养，长出菌落后，用无菌牙签挑取A上的单个菌落，分别接种到B(含氨苄青霉素)和C(含四环素和氨苄青霉素)两个培养基的相同位置上，一段时间后，菌落的生长状况如图所示。含目的基因的菌落位于B或C上的哪些菌落中？请在图中相应的位置上圈出来。 题型2　利用蓝白斑显色法筛选含有目的基因的受体细胞 很多大肠杆菌的质粒上含有LacZ标记基因，其表达的β－半乳糖苷酶可将一种无色的化合物(X－gal)分解成蓝色物质，使菌落呈现蓝色。重组DNA技术常用的大肠杆菌质粒pUC18同时携带ampr和LacZ两个标记基因，外源DNA插在LacZ标记基因内部的任何限制酶切割位点处。将细菌涂布在同时含有amp和X－gal的固体培养基上，在长出来的菌落中，蓝色菌落的为含空载质粒的受体细胞，白色菌落的为含重组质粒的受体细胞。 例3 (2024·衢州质检)非洲猪瘟病毒可对养猪业构成严重威胁，该病毒是一种双链DNA病毒，可编码多种蛋白质。非洲猪瘟病毒表面的主要结构蛋白p22蛋白，可以诱导猪产生抗体。工业上可利用转基因技术生产p22蛋白疫苗，并制备相应的单克隆抗体。请回答下列有关问题： (1)p22蛋白疫苗的制备和鉴定，与p22蛋白基因及质粒有关的限制酶酶切位点如下图所示，已知不同种限制酶切割出的黏性末端不同。 (LacZ基因能表达出β－半乳糖苷酶，使无色的半乳糖苷分解，进而使菌落呈现蓝色) ①根据p22蛋白基因的序列设计一对引物，通过_____技术扩增特定的DNA以获取目的基因；②构建重组DNA，利 ... ...