Question

【題目】油菜的株高由等位基因G和g決定，GG為高桿，Gg為中桿，gg為矮桿。B基因是另一種植物的高桿基因，它與G基因在油菜的株高時(shí)有相同的效果，株高與這兩個(gè)基因的數(shù)量正相關(guān)，將B基因?qū)�入油菜可培育出轉(zhuǎn)基因油菜。請(qǐng)回答下列問題：

（1）圖一表示含有目的基因的B的DNA片段和部分堿基序列，圖二表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列。現(xiàn)有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4種限制性核酸內(nèi)切酶，它們識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為C↓CGC、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。若需將目的基因B導(dǎo)入圖二中的質(zhì)粒，應(yīng)選擇的限制酶是 ；為了篩選出含重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞，培養(yǎng)基上需要分別添加 。

（2）所用的質(zhì)粒是雙鏈閉合環(huán)狀的DNA分子，若用兩種識(shí)別切割序列完全不同的限制酶M和N切割，通過凝膠電泳分離分析得下表。限制酶M和N的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)如圖三所示。

①該質(zhì)粒的長(zhǎng)度為 kb。在該質(zhì)粒中，M酶與N酶的切割位點(diǎn)分別有 個(gè)。

②M酶與N酶切出的能相互粘連的末端在酶的作用下相互連接，連接后的序列 （填“可以”或“不可以”）用M酶、N酶進(jìn)行切割。

（3）若將一個(gè)B基因轉(zhuǎn)移到矮桿油菜的染色體上，且B基因與g基因位于非同源染色體上，并在植株中得到成功表達(dá)，可觀察到轉(zhuǎn)基因油菜植株表現(xiàn)型為 。從基因工程的操作步驟上看，這屬于在

水平上來鑒定檢測(cè)重組性狀的表達(dá)。

（4）若將一個(gè)B基因轉(zhuǎn)移到中桿油菜的染色體上并在植株中得到成功表達(dá)，培育了甲～丁四種轉(zhuǎn)基因油菜（如圖四），其中與甲的株高相同的是 。

Answer 1

【答案】（1）BamHI 抗生素B和抗生素A

（2）①16 3、2 ②不可以

（3）中桿 個(gè)體生物學(xué)

（4）乙和丁

【解析】

試題分析：（1）在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，目的基因D不能用限制酶MspⅠ和SmaⅠ，這兩種限制酶切割的位點(diǎn)在目的基因的中間，如果切割目的基因D會(huì)被破壞；也不能用限制酶MboⅠ，它在目的基因上有兩個(gè)酶切位點(diǎn)，如果切割質(zhì)粒上的標(biāo)記基因會(huì)被破壞，就沒辦法進(jìn)行重組質(zhì)粒的檢測(cè)，故應(yīng)選用限制酶BamHⅠ；用限制酶BamHⅠ切割質(zhì)粒會(huì)破壞抗生素A抗性基因，保留抗生素B抗性基因，則導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌能再含有抗生素B的培養(yǎng)基上生存，但不能在含有抗生素A的培養(yǎng)基上生存。所以為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，在培養(yǎng)基中分別添加抗生素A、抗生素B，篩選出能在抗生素B中生長(zhǎng)而不能再抗生素A中生長(zhǎng)的大腸桿菌。

（2）①表格中+表示該片段的存在以及含量，用酶M切割產(chǎn)生了一個(gè)1．0kb的、一個(gè)5．0kb的、一個(gè)10．0kb的片段，因此則該DNA的長(zhǎng)度為16Kb。由于質(zhì)粒為環(huán)狀DNA，用酶M得到3個(gè)片段，則有3個(gè)切點(diǎn)，用酶N得到2個(gè)片段，則有2個(gè)切點(diǎn)。

②M酶和N酶切割能得到相同的黏性末端，可以用DNA連接酶催化連接當(dāng)連接后，沒有了兩種酶的識(shí)別序列，因此兩種酶不能再切割。

（3）矮桿油菜成功導(dǎo)入一個(gè)B基因后，其基因型為ggBb，根據(jù)題干信息“B基因與G基因在油菜的株高上有相同的效果”可知，這樣的轉(zhuǎn)基因油菜表現(xiàn)為中桿。從基因工程的操作步驟上看，這屬于在個(gè)體生物學(xué)水平上來鑒定檢測(cè)重組性狀的表達(dá)。

（4）B基因與G基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高與這兩個(gè)基因的數(shù)量正相關(guān)。甲植株含有兩個(gè)有效顯性基因；乙植株含有2個(gè)有效顯性基因；丙中B基因的插入導(dǎo)致G基因被破壞，因此丙植株只有一個(gè)有效顯性基因；丁植株含有2個(gè)顯性基因．所以與甲的株高相同的是乙和丁。