Question

【題目】回答基因工程中的有關(guān)問(wèn)題：

Ⅰ.限制酶是基因工程中的重要工具酶，下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖甲、圖乙中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）一個(gè)圖甲所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割后，會(huì)增加___________個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。

（2）與只使用EcoR Ⅰ相比較，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止________________________________。

Ⅱ.原核生物(如大腸桿菌)是基因工程中較理想的受體細(xì)胞，它們具有一些其他生物沒(méi)有的特點(diǎn)：①繁殖快，②多為單細(xì)胞，③_______________等優(yōu)點(diǎn)。大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法是：首先用__________ 處理細(xì)胞，使之成為感受態(tài)細(xì)胞，然后完成轉(zhuǎn)化。

Ⅲ.植物基因工程中將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞最常用的方法是__________，且一般將目的基因插入Ti質(zhì)粒的________中形成重組Ti質(zhì)粒，這樣可將目的基因整合到受體細(xì)胞的染色體上，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：這樣得到的轉(zhuǎn)基因植株，其目的基因的傳遞符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律，則該轉(zhuǎn)基因植株一般為雜合子。若要避免基因污染，一般需將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的________ DNA中。

Answer 1

【答案】2 質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片斷自身環(huán)化 遺傳物質(zhì)相對(duì)較少 Ca2+ 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 T-DNA 細(xì)胞質(zhì)（線粒體、葉綠體）

【解析】

基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在 DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)。

(1)限制酶是一類酶，而不是一種酶。

(2)限制酶的成分為蛋白質(zhì)，其作用的發(fā)揮需要適宜的理化條件，高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿均易使之變性失活。

(3)在切割目的基因和載體時(shí)要求用同一種限制酶，目的是產(chǎn)生相同的黏性末端。

(4)獲取一個(gè)目的基因需限制酶剪切兩次，共產(chǎn)生4個(gè)黏性末端或平末端。

(5)不同DNA分子用同一種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端都相同，同一個(gè)DNA分子用不同的限制酶切割，產(chǎn)生的黏性末端一般不相同。

(6)限制酶切割位點(diǎn)應(yīng)位于標(biāo)記基因之外，不能破壞標(biāo)記基因，以便于進(jìn)行檢測(cè)。

(7)基因工程中的載體與細(xì)胞膜上物質(zhì)運(yùn)輸?shù)妮d體不同�；�因工程中的載體是DNA分子，能將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞內(nèi)；膜載體是蛋白質(zhì)，與細(xì)胞膜的通透性有關(guān)。

(8)基因工程中有3種工具，但工具酶只有2種。

I（1）圖中質(zhì)粒有一個(gè)Sma Ⅰ切割位點(diǎn)，切割前因?yàn)槭黔h(huán)狀沒(méi)有游離的磷酸基團(tuán)，切割后成為鏈狀DNA，有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。

（2）兩種限制酶切，因?yàn)閴A基互補(bǔ)配對(duì)原則可以防止單酶切后的質(zhì)粒和目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化現(xiàn)象。

II原核生物遺傳物質(zhì)相對(duì)較少，大腸桿菌首先要用鈣離子處理使其成為感受態(tài)細(xì)胞。

III植物導(dǎo)入方法最常用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，主要是Ti質(zhì)粒中的T-DNA中形成重組質(zhì)�？梢哉�合到植物受體細(xì)胞的染色體上，如果要避免基因污染應(yīng)將其導(dǎo)入到細(xì)胞質(zhì)基因中，可將基因?qū)�入到�?xì)胞質(zhì)DNA中，因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)基因不會(huì)隨花粉進(jìn)行傳播。