Question

【題目】某種質粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點，它們的識別序列和黏性末端各不相同，該質粒同時含有抗四環素基因和抗氨芐青霉素基因。科學家利用此質粒培育轉基因抗鹽作物，提高糧食種植面積取得重大進展。其培育過程如下圖，請回答下列問題。

（1）在構建重組質粒時，應選用 ________兩種酶對質粒和含抗鹽基因的DNA進行切割，以保證重組質粒序列的唯一性。

（2）基因工程中的檢測篩選是一個重要的步驟。為篩選出導入了重組質粒的農桿菌，下圖表示運用影印培養法（使一系列培養皿的相同位置上能出現相同菌落的一種接種培養方法）檢測重組質粒是否導入了土壤農桿菌。

培養基除了含有土壤農桿菌生長繁殖必需的成分和瓊脂外，培養基A和培養基B分別還要含有______、______________。從檢測篩選的結果分析，含有目的基因的是____（填數字）

菌落中的細菌。

（3）為了確定抗鹽作物是否培育成功，要用__________標記的含抗鹽基因的DNA片段作探針進行分子雜交檢測，還要從個體水平用 __________（方法）鑒定作物的耐鹽性。

（4）將轉入抗鹽基因的工程細胞培育成完整植株需要用組織培養技術，組織培養技術依據的原理是________________________。

（5）將抗鹽基因導入作物細胞內，使作物具有了抗鹽性狀，這種變異類型屬于_________。

Answer 1

【答案】SalⅠ HindⅢ 氨芐青霉素 四環素（或答氨芐青霉素和四環素） 4和6 放射性同位素（或熒光素） 一定濃度的鹽水澆灌作物（將作物移栽到鹽堿地中種植） 細胞的全能性 基因重組

【解析】

分析第一個圖：圖示為轉基因抗鹽作物的培育過程，首先構建基因表達載體；其次采用農桿菌轉化法將目的基因導入受體細胞（作物細胞）；再采用植物組織培養技術將含有目的基因的作物細胞培養成轉基因抗鹽作物。

分析第二個圖：圖示為篩選含有重組質粒的農桿菌的過程，培養基A和B中應該分別加入氨芐青霉素、四環素。

（1）質粒和含有目的基因的外源DNA分子上都含有Sal Ⅰ、Hind Ⅲ、BamH Ⅰ三種限制酶切割位點，其中BamH Ⅰ的切割位點位于目的基因上，用該酶切割會破壞目的基因；若只用Sal Ⅰ一種限制酶切割可能會導致目的基因與運載體反向連接；因此在構建重組質粒時，應選用Sal Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶對質粒和抗鹽基因進行切割，以保證重組DNA序列的唯一性。

（2）用Sal Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶對質粒進行切割時，會破會四環素抗性基因，但不會破壞氨芐青霉素抗性基因，因此導入重組質粒的農桿菌能在含有氨芐青毒素的培養基上能生存，但不能在含有四環素培養基上生存，所以培養基A和培養基B分別還含有氨芐青霉素、四環素，含目的基因的是4和6菌落中的細菌。

（3）探針是指用放射性同位素標記的目的基因（抗鹽基因）。除了從分子水平上進行檢測，還可以從個體水平上進行鑒定，即用一定濃度的鹽水澆灌作物來鑒定作物的耐鹽性。

（4）將轉入抗鹽基因的煙草細胞培育成完整的植株需要用植物組織培養技術，組織培養技術依據的原理是細胞的全能性。

（5）將抗鹽基因導入作物細胞內，使作物具有了抗鹽性狀，這屬于基因工程技術，變異類型是基因重組。