Question

【生物--選修3：現(xiàn)代生物科技專題】
玉米是重要經(jīng)濟(jì)作物，常受到玉米螟危害而減產(chǎn)．研究人員發(fā)現(xiàn)玉米螟若食用某種原核生物分泌的γ一蛋白后將會死亡，由此他們將γ一蛋白基因轉(zhuǎn)入到玉米體內(nèi)，使玉米獲得抗玉米螟危害的能力．回答下列問題：
（1）若用限制酶E和F從原核生物基因組DNA上切下γ蛋白的基因，并將之取代質(zhì)粒Zl上相應(yīng)的E-F區(qū)域
（0.4kb，lkb=1000對堿基）．圖中E、F、G、H是4種識別序列完全不同的限制酶及其部分識別位點(diǎn)，已知用限制酶G切割Zl，可得到2.5kb的DNA片段，用限制酶E和F切割Zl時，可得到0.4kb和4.6kb的DNA片段．
①限制酶切割DNA時，或者形成的是黏性末端，或者形成的是

 

．
②質(zhì)粒Zl上有

 

個限制酶G的酶切位點(diǎn)，有

 

 個限制酶E的酶切位點(diǎn)，有

 

 個限制酶F的酶切位點(diǎn)．
③若圖中所形成的重組質(zhì)粒22的大小為5.4kb，則目的基因的大小是

 

．
④若用含重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌直接感染玉米植株根部傷口，則該植株產(chǎn)生的種子中

 

（填“含有”或“不含”）γ一蛋白基因．
（2）構(gòu)建的基因表達(dá)載體一般具有

 

、

 

、目的基因、

 

和復(fù)制原點(diǎn)等結(jié)構(gòu)，
將其導(dǎo)人農(nóng)桿菌時，需使用

 

處理農(nóng)桿菌，使之處于感受態(tài)．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：基因工程技術(shù)的基本步驟：
1、目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．
3、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
4、目的基因的檢測與鑒定：（1）分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．（2）個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答： 解：（1）①限制酶切割DNA時，或者形成的是黏性末端，或者形成的是平末端．
②質(zhì)粒Zl大小為5.0kb，若用限制酶G切割Z2，可得到大小未2.5kb的DNA片段，說明該質(zhì)粒上有2個限制酶G的酶切位點(diǎn)；用限制酶E和F切割Zl時，可得到0.4kb和4.6kb的DNA片段，結(jié)合圖解可知，該質(zhì)粒上有1個限制酶E的酶切位點(diǎn)，有1個限制酶F的酶切位點(diǎn)．
③根據(jù)圖示，Z2是Z1中的EF段被目的基因替換后形成的，假設(shè)目的基因的大小為Xkb，則3.2+0.8+0.6+x=5.4，可得x=0.8kb．
④農(nóng)桿菌易感染雙子葉植物和裸子植物，對單子葉植物沒有感染力．因此若用含重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌直接感染玉米植株根部傷口，則該植株產(chǎn)生的種子中不含γ一蛋白基因．
（2）基因表達(dá)載體的組成包括啟動子、終止子、目的基因、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)等結(jié)構(gòu)；將目的基因?qū)�人微生物�?xì)胞時，需使用Ca²⁺（或CaCl₂）處理微生物細(xì)胞，增大細(xì)胞壁的通透性，使之處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)．
故答案為：
（1）①平末端    ②2    1    1   ③0.8     ④不含
（2）啟動子    終止子     標(biāo)記基因     Ca²⁺（或CaCl₂）

點(diǎn)評：本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及技術(shù)，掌握基因工程的操作步驟及各步驟中需要注意的細(xì)節(jié)問題，能結(jié)合圖中信息和題中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．