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蓝白斑筛选法
（2007年天津高考试题部分）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。
请据图回答：
（2）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入。
答案：卡那霉素
学生问题：未导入目的基因之前，质粒上已经有标记基因（如卡那霉素抗性基因），那无论是否导入目的基因，导入重组质粒与普通质粒用选择培养基（如加卡那霉素）筛选不是都有抗性吗？
高中生物中，以前学习过“影印法”筛选导入目的基因的问题，那是因为质粒上有两个抗性基因（如抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因）。假如只有一个抗性基因怎么筛选？
查找资料发现，筛选目的基因的导入还是有多种方法，这里再学习一种方法——显色反应筛选法（蓝白斑筛选法），当然质粒也是特定的种类才行。
常见的抗药性筛选法是用插入失活原理筛选重组DNA的方法。对菌落平板进行影印复制，通过两个平板的比较，才能辨别插入失活的表型特征。这样的筛选方法相对麻烦。
科学家利用某些质粒（如M13噬菌体载体，pUC质粒系列、pGEM质粒系列）都含有一个基因lacZ基因（β-半乳糖苷酶基因），它编码β-半乳糖苷酶的α肽，而宿主细胞为lacZ基因的突变株。当将上述载体的转化细胞培养在含有X-gal和IPTG平板中，由于基因内互补作用，产生有生物活性的β-半乳糖苷酶，把培养基中的无色X-gal分解成半乳糖和呈蓝色的5-溴-4氯-靛蓝，使菌落呈蓝色。
若将外源目的基因插入到载体上lacZ基因序列中，使β-半乳糖苷酶的α肽基因失活，失去α－互补作用，将重组体转化细胞培养在含有X-gal和IPTG平板上，菌落呈无色。
也就是说，控制合成某种酶，是为我们插入目的基因筛选而用的。lacZ基因本身在IPTG和x-gal的作用下，而产生蓝斑。而且这个基因上有很多的酶切位点，方便我们插入自己想要的基因。而我们的基因插入后，把lacZ基因破坏了，不能产生蓝斑。这种方法就叫蓝白斑筛选法。
附：
（2010年浙江省五校）大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列，位于该质粒的lacZ基因中，lacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出β-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被β-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达β-半乳糖苷酶，培养基中的X-gal不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题：
（1）作为受体大肠杆菌应__________________________，以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理（增加其细胞壁的通透性）过的受体大肠杆菌，置于试管Ⅱ中，并加入。
（2）图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入____________________等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果：
① 。
② 。
答案：（1）不含氨苄青霉素抗性基因（或对氨苄青霉素敏感）在试管Ⅰ中制备好的DNA（2）IPTG、X-gal、氨苄青霉素
（3）①如果长出蓝色菌落，说明自连的运载体pUC118质粒已转入受体菌，但目的基因没有接入运载体（或说明重组质粒没导入受体大肠杆菌）
②如果长出白色菌落，说明重组质粒已导入受体大肠杆菌
