Question

科學(xué)家將魚(yú)抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相對(duì)寒冷的環(huán)境中生長(zhǎng)．質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四種限制酶切割位點(diǎn)，下圖是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過(guò)程的示意圖（ampr為抗氨芐青霉素基因），其中①～④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過(guò)程中的相關(guān)步驟，Ⅰ、Ⅱ表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細(xì)胞．請(qǐng)據(jù)圖作答：

（1）在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，可用一種或者多種限制酶進(jìn)行切割．為了避免目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，在此實(shí)例中，應(yīng)該選用限制酶

 

分別對(duì)

 

進(jìn)行切割，切割后產(chǎn)生的DNA片段分別為

 

種．
（2）培養(yǎng)基中的氨芐青霉素會(huì)抑制番茄愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng)，要利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入含魚(yú)的抗凍蛋白基因的番茄細(xì)胞，應(yīng)使基因表達(dá)載體Ⅰ中含有

 

作為標(biāo)記基因．
（3）研究人員通常采用

 

法將魚(yú)抗凍蛋白基因?qū)�入番茄�?xì)胞內(nèi)．通常采用

 

方法，在個(gè)體水平檢測(cè)目的基因是否表達(dá)．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專(zhuān)題：

分析：分析題圖：圖示表示抗凍番茄的培育過(guò)程，其中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；②表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；③表示脫分化過(guò)程；④表示再分化過(guò)程．

解答： 解：（1）含目的基因的外源DNA分子上有PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ三種限制酶切割位點(diǎn)，但用AluⅠ切割會(huì)破壞目的基因，單獨(dú)用PstⅠ切割會(huì)導(dǎo)致目的基因或質(zhì)粒自身環(huán)化，也會(huì)導(dǎo)致目的基因和載體的黏性末端發(fā)生任意連接，因此為了避免目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，在此實(shí)例中，應(yīng)該選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ分別對(duì)含魚(yú)抗凍蛋白基因的DNA、質(zhì)粒進(jìn)行切割；用限制酶PstⅠ、SmaⅠ切割含目的基因的外源DNA分子后會(huì)產(chǎn)生4種DNA片段，而用限制酶PstⅠ、SmaⅠ切割質(zhì)粒后會(huì)產(chǎn)生2種DNA片段．
（2）培養(yǎng)基中的氨芐青霉素會(huì)抑制番茄愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng)，要利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入含魚(yú)的抗凍蛋白基因的番茄細(xì)胞，應(yīng)使基因表達(dá)載體Ⅰ中含有抗氨芐青霉素基因作為標(biāo)記基因．
（3）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；在個(gè)體水平檢測(cè)魚(yú)抗凍蛋白基因是否表達(dá)，通常采用將植物在寒冷的環(huán)境中培養(yǎng)方法．
故答案為：
（1）PstⅠ、SmaⅠ含魚(yú)抗凍蛋白基因的DNA、質(zhì)粒    4、2
（2）抗氨芐青霉素基因
（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化    將植物在寒冷的環(huán)境中培養(yǎng)

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過(guò)程的含義，再結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．