Question

【題目】科學家嘗試使用Cre/loxP位點特異性重組系統，在檢測目的基因導入成功后，刪除轉基因煙草細胞內的抗除草劑基因。其技術過程如下（圖中的■代表基因前的啟動子），據圖回答下列冋題：

（1）loxP是一種只有34個堿基對構成的小型DNA片段，由兩個13個堿基對反向重復序列和中間間隔的8個堿基對序列共同組成，自身不會表達，插入質粒后也不影響原有基因的表達，其堿基序列如下：

Cre酶能特異性地識別此序列并在箭頭處切開loxP，其功能類似于基因工程中的_______酶。從遺傳學角度分析，Cre酶改變質粒產生的結果相當于可遺傳變異中的____________。

（2）將重組質粒導入到植物細胞中最常用的方法是___________。作為標記基因，抗除草劑基因用于檢測目的基因是否導入成功的原理是___________。

（3）經檢測成功后，抗除草劑基因已沒有用途，繼續留在植物體內可能會造成的安全問題是________。經Cre酶處理后，質粒中的兩個loxP序列分別被切開后，可得到如上圖右側的這兩個DNA分子。由于_____的原因，抗除草劑基因不再表達，之后會在培養過程中消失。

（4）有關質粒描述錯誤的是（_____）

A.質粒是能夠自我復制的環狀DNA分子

B.質粒是唯一的載體

C.質粒上有多個酶切位點

D.質粒可在宿主外單獨復制

Answer 1

【答案】 限制酶 基因重組 農桿菌轉化法 抗除草劑基因和目的基因在同一個質粒上 抗除草劑基因可能轉移到雜草中 抗除草劑基因沒有了啟動子 BD

【解析】【試題分析】

本題在新的情境下考查了基因工程的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識網絡的能力。考生要能排除新情境的干擾，從題目中獲取有效的信息，再結合題意梳理所學基礎知識，對各小題進行分析作答。

（1）限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。Cre酶能特異性地識別圖示序列并在箭頭處切開loxP，其功能類似于基因工程中的限制酶；從遺傳學角度分析，Cre酶改變質粒產生的結果相當于可遺傳變異中的基因重組。

（2）將重組質粒導入到植物細胞中的方法有：農桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法，其中最常用的方法是農桿菌轉化法；由于抗除草劑基因和目的基因在同一個質粒上，故抗除草劑基因可以用于檢測目的基因是否導入成功。

（3）抗除草劑基因留在植物體內可能轉移到雜草中造成基因污染，進而引起生物安全問題；經Cre酶處理后，由于抗除草劑基因前沒有了啟動子的原因，抗除草劑基因在受體細胞內不再表達，之后會在培養過程中消失。

（4）質粒是一種裸露的、結構簡單、獨立于細菌擬核DNA之外，并具有自我復制能力的很小的雙鏈環狀DNA分子，A項正確；在基因工程中使用的載體除質粒外，還有λ噬菌體的衍生物、動植物病毒，B項錯誤；質粒DNA分子上有一個至多個限制酶切割位點，供外源DNA片段（基因）插入其中，C項正確；質粒只能在細胞中進行自我復制，D項錯誤。