Question

7．科學家從某細菌中提取抗凍基因，轉(zhuǎn)入番茄并培育出抗凍番茄．如圖是轉(zhuǎn)抗凍基因番茄的培育過程，含抗凍基因的DNA片段和質(zhì)粒上的箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點．分析回答問題：
（1）若要獲得抗凍基因，可以從細菌中提取；也可以通過分析抗凍蛋白的氨基酸序列推測基因的結(jié)構(gòu)，進而人工合成抗凍基因．對獲得的抗凍基因可用PCR技術(shù)進行擴增．
（2）上述兩種途徑獲得的抗凍基因否（填“是”或“否”）一定相同，原因是密碼子具有簡并性．
（3）用圖中的質(zhì)粒和抗凍基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaI酶切割，原因是SmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因．圖中①②過程為防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化，應選用BamHⅠ和HindⅢ酶對外源DNA、質(zhì)粒進行切割．
（4）圖中過程⑤表示脫分化．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示是轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的培育過程，其中①表示含有目的基因的外源DNA分子；②表示質(zhì)粒；③表示基因表達載體的構(gòu)建過程；④表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細胞；⑤表示脫分化過程；⑥表示再分化過程．

解答 解：（1）獲取的目的基因的方法包括從基因文庫中獲取、PCR技術(shù)擴增和人工化學合成，采用人工化學合成時，可通過分析抗凍蛋白的氨基酸序列推測基因的結(jié)構(gòu)，進而人工合成抗凍基因．
（2）由于密碼子的簡并性等原因，上述兩種途徑獲得的抗凍基因不一定相同．
（3）由圖可知，使用SmaI酶切割，將會破壞質(zhì)粒的抗性基因（標記基因），同時也會破壞目的基因片段，因此用圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組DNA分子時，不能使用SmaⅠ酶切割．標記基因和外源DNA目的基因中均含有EcoRⅠ酶切位點，用該酶切割，再在DNA連接酶的作用下，可形成3種環(huán)狀產(chǎn)物，即外源DNA自身連接、質(zhì)粒自身連接、外源DNA和質(zhì)粒連接，因此為了防止目的基因的外源DNA片段和質(zhì)粒自身環(huán)化，應選用BamHI和HindⅢ酶對外源DNA和質(zhì)粒進行切割，這樣使目的基因兩端的黏性末端不同，可以防止自身環(huán)化．
（4）番茄細胞經(jīng)過脫分化過程形成愈傷組織．
故答案為：
（1）氨基酸     PCR（聚合酶鏈式反應）  
（2）否    密碼子具有簡并性
（3）SmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因　BamHⅠ和HindⅢ
（4）脫分化

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的原理及技術(shù)，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中的相關(guān)細節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合所學的知識準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．