Question

【題目】轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程如圖1所示，圖2表示PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ和ApaⅠ四種限制酶的識別序列及酶切位點(diǎn)。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖中限制酶切割DNA時(shí)破壞的是兩個(gè)_____________之間的化學(xué)鍵。

（2）在構(gòu)建圖1中的重組質(zhì)粒時(shí)要保證目的基因被連接在質(zhì)粒上特定的______ 和終止子之間才能保證目的基因在受體細(xì)胞中被成功________。

（3）將抗病基因從含抗病基因的DNA中切割下來，使用的限制酶是______________，同時(shí)也應(yīng)該用相同的酶對質(zhì)粒進(jìn)行切割，這樣處理的原因是________________________________。請寫出單獨(dú)用PstⅠ切割質(zhì)粒后的片段：______________________________________。

（4）轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育是否發(fā)生了可遺傳變異？______________。藥物A會(huì)抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長，根據(jù)這一原理可以利用含藥物A的培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的香蕉細(xì)胞。由此推斷，重組質(zhì)粒中應(yīng)含有________________基因作為標(biāo)記基因。

Answer 1

【答案】 脫氧(核糖)核苷酸 啟動(dòng)子 轉(zhuǎn)錄（或者填表達(dá)） PstⅠ和EcoRⅠ 用相同的酶切割質(zhì)粒才能產(chǎn)生與目的基因相同的末端，便于二者進(jìn)行拼接 和 是 抗藥物A

【解析】分析題圖：圖示1為轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育流程圖，首先采用基因工程技術(shù)得到含有目的基因的受體細(xì)胞(獲取目的基因、構(gòu)建基因表達(dá)載體、采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測和表達(dá))；其次采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將受體細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株。圖示2是四種限制酶的酶切位點(diǎn)，與含目的基因的DNA上存在的酶切位點(diǎn)對比分析可知，為了不破壞目的基因且能切割得到完整目的基因，則只能選擇PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶。

（1）限制酶切割DNA時(shí)，破壞的是DNA中特定的兩個(gè)脫氧(核糖)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（2）為了保證目的基因在受體細(xì)胞中被成功表達(dá)（或轉(zhuǎn)錄），在構(gòu)建目的基因表達(dá)載體時(shí)，目的基因的上游和下游必須連接有恰當(dāng)?shù)膯��?dòng)子和終止子。

（3）限制酶SmaⅠ的切割位點(diǎn)正好位于目的基因中間，如果用該限制酶切割會(huì)破壞目的基因，因此將抗病基因從含抗病基因的DNA中切割下來，使用的限制酶只能是PstⅠ和EcoRⅠ。為了能使切割下來的抗病基因與被限制酶切割開來的質(zhì)粒正常連接，則切割質(zhì)粒的限制酶也要使用這兩種限制酶，因?yàn)橛孟嗤�的限制酶切割質(zhì)粒才能產(chǎn)生與目的基因相同的末端。根據(jù)圖2中的PstⅠ識別的堿基序列及切割位點(diǎn)可知，該酶切割質(zhì)粒后得到的黏性末端是和。

（4）轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育是發(fā)生了可遺傳變異，因?yàn)樵撧D(zhuǎn)基因香蕉與原香蕉的遺傳物質(zhì)相比，增加了抗病基因，其實(shí)質(zhì)是基因重組。結(jié)合題意“藥物A會(huì)抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長”，如果導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)的重組質(zhì)粒含有抗藥物A的標(biāo)記基因，則凡是能抗藥物A的受體細(xì)胞則能形成正常的愈傷組織，說明目的基因?qū)�入成功�?/span>