Question

【題目】為擴(kuò)大耕地面積，增加糧食產(chǎn)量，黃河三角洲等鹽堿地的開發(fā)利用備受關(guān)注。我國(guó)科學(xué)家應(yīng)用耐鹽基因培育出了水稻新品系。圖1為幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖2為耐鹽基因的部分序列，圖3、圖4中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。

（1）圖4中限制性核酸內(nèi)切酶作用于圖2中的________(填“a”或“b”)處，其特異性表現(xiàn)為_______。如同時(shí)用EcoRⅠ和HindⅢ酶切外源DNA，若在每個(gè)DNA分子上至少有1個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長(zhǎng)度不同的DNA片段種類數(shù)是______________。

（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，如同時(shí)使用EcoRⅠ和HindⅢ酶，則可以形成__________種重組質(zhì)粒。

（3）由導(dǎo)入目的基因的水稻細(xì)胞培養(yǎng)成植株需要利用_________技術(shù)，該技術(shù)的核心是______________。

（4）為了確定耐鹽轉(zhuǎn)基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的____________作探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè)，又要用_____________方法從個(gè)體水平鑒定水稻植株的耐鹽性。

Answer 1

【答案】 a 特異性的識(shí)別并切割DNA(識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開） 9 2 植物組織培養(yǎng) 脫分化(去分化）再分化 耐鹽基因(目的基因） 一定濃度鹽水澆灌(移栽到鹽堿地中）

【解析】試題分析：分析圖1：圖1為幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)。分析圖2：圖2為耐鹽基因的部分序列，其中a是磷酸二酯鍵，b是氫鍵。分析圖3：圖3表示質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)示意圖，其中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。在質(zhì)粒上存在SmaI、EcoRI、HindⅢ和BamHI等四個(gè)酶切位點(diǎn)，但是SmaI的切割位點(diǎn)就在抗生素抗性基因上，該基因?yàn)檩d體的標(biāo)記基因，因此不可用該酶切割。分析圖4：圖4表示含有目的基因的外源DNA分子，其中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。在目的基因上，SmaI、EcoRI、HindⅢ和BamHI四種酶也存在酶切位點(diǎn)，但是SmaI酶的切割位點(diǎn)在目的基因中間序列，該酶切割不能獲得完整的基因。

（1）限制酶的作用位點(diǎn)是磷酸二酯鍵，即圖2中a處；限制酶具有特異性，即特異性的識(shí)別并切割DNA。如同時(shí)用EcoRⅠ和HindⅢ酶切外源DNA，若在每個(gè)DNA分子上至少有1個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長(zhǎng)度不同的DNA片段種類數(shù)是9（若只切開左側(cè)的EcoRⅠ酶的切割位點(diǎn)，則能形成2種不同長(zhǎng)度的DNA片段；若只切開HindⅢ酶的切割位點(diǎn)，則能形成2種不同長(zhǎng)度的DNA片段；若只切開右側(cè)的EcoRⅠ酶的切割位點(diǎn)，則能形成2種不同長(zhǎng)度的DNA片段；若只切開左側(cè)EcoRⅠ酶和HindⅢ酶的切割位點(diǎn)，則能形成3種不同長(zhǎng)度的DNA片段，其中有2種長(zhǎng)度之前已經(jīng)出現(xiàn)過；若只切開右側(cè)EcoRⅠ酶和HindⅢ酶的切割位點(diǎn)，則能形成3種不同長(zhǎng)度的DNA片段，其中有2種長(zhǎng)度之前已經(jīng)出現(xiàn)過；若只切開左側(cè)EcoRⅠ酶和右側(cè)EcoRⅠ酶的切割位點(diǎn)，則能形成3種不同長(zhǎng)度的DNA片段，其中有2種長(zhǎng)度之前已經(jīng)出現(xiàn)過）。

（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，如同時(shí)使用EcoRⅠ和HindⅢ酶，則可以形成2種重組質(zhì)粒（一種含有目的基因，另一種不含目的基因）。

（3）將導(dǎo)入目的基因的水稻細(xì)胞培養(yǎng)成植株還需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的核心是脫分化和再分化。

（4）探針是被標(biāo)記的目的基因的單鏈，因此為了確定耐鹽轉(zhuǎn)基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的耐鹽基因（目的基因）作探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè)，又要用一定濃度鹽水澆灌（移栽到鹽堿地中）方法從個(gè)體水平鑒定水稻植株的耐鹽性。