Question

为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性，科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成的RNA作为探针，进行分子杂交实验，以检测SHH基因在角化囊肿中的表达情况。其基本流程如下图（Amp表示氨苄青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH基因插入后不表达)。

请回答：

（1）重组载体中SHH基因转录合成RNA探针时，________（需要/不需要）启动子。

（2）步骤②中，用Ca²⁺处理大肠杆菌，使之成为_________细胞，然后导入重组载体。实验中，用添加氨苄青霉素的培养基培养大肠杆菌，未导入质粒的细菌将会死亡，原因是这此细菌不含有________基因。

（3）能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落，易于识别。根据上述原理可以初步判断________（蓝色/白色）菌落中的大肠杆菌为重组菌。

（4）将制备的探针加入角化囊肿切片中，探针将与_________形成杂交带，进而判断SHH基因的转录情况。

Answer

需要 感受态 Amp(或氨苄青霉素抗性或抗性） 白色 SHH转录的mRNA (只写mRNA不对）

【解析】试题分析：图示是检测SHHH基因在角化囊肿中表达情况的流程，其中①为基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶和DNA连接酶；②是将目的基因导入受体细胞的过程；③表示用含有氨苄青霉素的选择培养基进行筛选；④表示用探针进行检测。

（1）由图可知，SHH基因插入在LacZ基因中，LacZ基因被SHH基因插入后不表达，所以要使SHH基因表达就需要启动子，启动子是RNA聚合酶识别结合的位置，RNA聚合酶结合到启动子才能转录。

（2）大肠杆菌细胞用Ca2+处理后就称为感受态细胞；要在添加氨苄青霉素的培养基上生存，一定要含有抗氨苄青霉素基因才可以，没有抗氨苄青霉素基因将会死亡。

（3）能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X－gal的培养基上会形成蓝色菌落，重组菌中LacZ基因被SHH基因插入后不表达，含有IPTG和X－gal的培养基上会形成白色菌落。

（4）判断SHH基因的转录情况，也就是判断SHH基因是否转录出mRNA。

【点睛】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，能根据题中信息“LacZ基因被SHH基因插入后不表达”和图中信息答题，明确SHH基因插入会破坏LacZ基因，再根据题干要求答题。