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：

(1)loxP是一種只有34個堿基對構成的小型DNA片段，是由兩個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)loxP序列是有方向性的。如果經Cre酶處理后，發現抗除草劑基因反向連接在質粒一上，則原來質粒一中這兩個loxP序列的方向是________。

A．兩個都是正向 B．兩個都是反向C．一個正向，一個反向D．與方向無關

Answer 1

【答案】限制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前沒有了啟動子C

【解析】

限制酶能識別特定的序列，切割特定的位點。基因表達載體包括：目的基因，啟動子，終止子和標記基因等。將目的基因導入到植物細胞最常用的是農桿菌導入法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。

（1）根據題意，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限制酶。從遺傳學角度分析，Cre酶改變質粒后導致基因重組，屬于可遺傳變異。

（2）將重組質粒導入到植物細胞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，因此作為標記基因，可用于檢測目的基因是否成功導入受體細胞。

（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。經Cre酶處理后，抗除草劑基因前沒有了啟動子，抗除草劑基因在受體細胞內不再表達。

（4）loxP序列是有方向性的。根據圖示Cre酶處理后的結果，可知原來質粒一中這兩個loxP序列一個正向一個反向。