Question

【題目】將PVY病毒外殼蛋白基因（PVY-CP）導入馬鈴薯，并使之表達即可獲得抗PVY病毒馬鈴薯。圖示是獲得抗病毒馬鈴薯的部分操作，PVY-CP可以從質粒pBBZY中獲��；質粒pMON316是選用的運載體，其中NPTⅡ基因是卡那霉素抗性基因，另已知部分限制酶識別序列和切割位點：

BamHⅠ	HindⅢ	BglⅡ	ClaⅠ	SmaⅠ	KpnⅠ
G↓GATCC CCTAG↑G	A↓AGCTT TTCGA↑A	A↓GATCT TCTAG↑A	AT↓CGAT TAGC↑TA	CCC↓GGG GGG↑CCC	GGTAC↓C C↑CATGG

請結合圖像，運用所學知識回答問題：

（1）含有PVY-CP的質粒pBBZY保存在某細菌群體中，各個細菌含有相關不同的基因，這樣的細菌群體稱為_____________.

（2）以下對于步驟②中Klenow Polymerase這種物質功能方面的猜測，合理的是______（多選）。

A.具有催化作用

B.可以將DNA片段的黏性末端變成平末端

C.可以被胰蛋白酶水解

D.與DNA連接酶的功能相似

(3)步驟④中應該使用的限制酶是_______________（注意基因接入的方向）。

（4）以上過程中構建的基因表達載體除了圖中所顯示的組成部分以外，還應該包括______________________和復制原點等組成部分。

（5）利用農桿菌對植物體細胞進行轉化，操作過程如下：首先需要將重組質粒pEY3導入____________________細胞中，要實現(xiàn)重組質粒成功導入，應使其處于____________。而后將轉化的細胞轉移到含有______________的培養(yǎng)基上進行篩選，再用于侵染植物細胞，最后將轉化成功的植物細胞過_____________________技術培養(yǎng)成轉基因抗病毒馬鈴薯植株。

Answer 1

【答案】 基因文庫 ABC BglⅡ、SmaⅠ 終止子 農桿菌 感受態(tài) 卡那霉素 植物組織培養(yǎng)

【解析】【試題分析】

本題結合圖表，考查基因工程、植物組織培養(yǎng)的相關知識，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能分析流程圖，從中獲取有效信息準確判斷第（2）題；能分析表格，明確BglⅡ和BamHI切割后形成的黏性末端相同；識記植物組織培養(yǎng)技術的過程及應用。分析題圖：圖示是獲得抗病毒馬鈴薯的部分操作，步驟①～③是從質粒A中獲取目的基因（PVY-CP）的過程；質粒pMON316是選用的運載體，④過程需要用限制酶處理質粒pMON316；⑤表示基因表達載體的構建過程，該過程需要DNA連接酶。

（1）將含有某種生物不同基因的許多DNA片斷，導入受體菌群體儲存，各個受體菌分別含有這種生物的不同基因，這樣的細菌群體稱為基因文庫。

（2）據(jù)圖可知，質粒pBBZY經步驟①用限制酶HindⅢ切割后得到2個黏性末端，而經步驟②Klenow Polymerase這種物質的作用后，將DNA片段的黏性末端補齊變成了平末端，由此可推知Klenow Polymerase這種物質具有催化作用，是一種酶，與DNA聚合酶的功能相似，故A、B項正確，D項錯誤；該酶的化學本質是蛋白質，可被胰蛋白酶水解，C項正確。

（3）據(jù)圖可知，由步驟③獲取的目的基因一端平齊，一端為黏性末端，故步驟④中需選擇一種黏性末端相同的限制酶，另一種選擇平末端限制酶（SmaⅠ）。根據(jù)質粒pMON316上相關限制酶的識別序列和切割位點，再考慮目的基因接入的方向，不能用BamHⅠ切割質粒pMON316。根據(jù)表格中部分限制酶識別序列和切割位點可知，BamHⅠ和BglⅡ兩種限制酶切割形成的黏性末端相同，而且BglⅡ的識別序列恰好位于SmaⅠ酶識別序列的上方，符合目的基因的接入方向，所以步驟④中應該使用的限制酶是BglⅡ、SmaⅠ。

（4）圖中已經顯示了該基因表達載體的組成部分有啟動子、目的基因和標記基因（NPTⅡ基因），此外，作為基因表達載體，其組成部分還應該包括終止子和復制原點等。

（5）利用農桿菌轉化法進行轉化，首先需要將重組質粒pEY3導入農桿菌細胞中，進而轉化馬鈴薯細胞；要實現(xiàn)重組質粒成功導入農桿菌，應使其處于感受態(tài)；由于基因表達載體上含有的標記基因是卡那霉素抗性基因（NPTⅡ基因），所以轉化后的農桿菌細胞需先轉移到含有卡那霉素的培養(yǎng)基上進行篩選，再用于侵染植物細胞，最后將轉化成功的植物細胞過植物組織培養(yǎng)技術培養(yǎng)成轉基因抗病毒馬鈴薯植株。