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有相同的效果，株高與這兩個基因的數量正相關，將B基因導入油菜可培育出轉基因油菜。請回答下列問題：

（1）圖一表示含有目的基因的B的DNA片段和部分堿基序列，圖二表示一種質粒的結構和部分堿基序列�，F有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4種限制性核酸內切酶，它們識別的堿基序列和酶切位點分別為C↓CGC、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。若需將目的基因B導入圖二中的質粒，應選擇的限制酶是 ；為了篩選出含重組質粒的受體細胞，培養(yǎng)基上需要分別添加 。

（2）所用的質粒是雙鏈閉合環(huán)狀的DNA分子，若用兩種識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的識別序列和切割位點如圖三所示。

①該質粒的長度為 kb。在該質粒中，M酶與N酶的切割位點分別有 個。

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酶進行切割。

（3）若將一個B基因轉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，可觀察到轉基因油菜植株表現型為 。從基因工程的操作步驟上看，這屬于在

水平上來鑒定檢測重組性狀的表達。

（4）若將一個B基因轉移到中桿油菜的染色體上并在植株中得到成功表達，培育了甲～丁四種轉基因油菜（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 個體生物學

（4）乙和丁

【解析】

試題分析：（1）在構建重組質粒時，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在目的基因的中間，如果切割目的基因D會被破壞；也不能用限制酶MboⅠ，它在目的基因上有兩個酶切位點，如果切割質粒上的標記基因會被破壞，就沒辦法進行重組質粒的檢測，故應選用限制酶BamHⅠ；用限制酶BamHⅠ切割質粒會破壞抗生素A抗性基因，保留抗生素B抗性基因，則導入重組質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中生長而不能再抗生素A中生長的大腸桿菌。

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

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

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

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