Question

【題目】科學家從某細菌中提取抗鹽基因，轉入煙草并培育成轉基因抗鹽煙草。下圖是轉基因抗鹽煙草的培育過程，含目的基因的DNA和質粒上的箭頭表示相關的酶切位點。請分析回答下列問題：

（1）在該過程中，研究人員首先獲取了抗鹽基因（目的基因），并采用 技術對目的基因進行擴增，該技術需要的條件是 、酶、原料、模板,該技術必須用 酶；然后構建基因表達載體，基因表達載體中除了具有目的基因、啟動子和終止子之外，還需具有 。

（2）用圖中的質粒和目的基因構建重組質粒，不能使用SmaⅠ酶切割，原因是

。圖中①②過程為防止質粒和含目的基因的外源DNA片段自身環化，應選用 酶對外源DNA、質粒進行切割。

（3）為確定轉基因抗鹽煙草是否培育成功，既要用放射性同位素標記的 作探針進行分子雜交檢測，又要在個體水平上鑒定，后者具體過程是 _________ 。

Answer 1

【答案】（1）PCR（聚合酶鏈式反應） 引物 耐熱的DNA聚合或熱穩定性的DNA聚合酶 標記基因

（2）SmaⅠ會破壞質粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因 BamHⅠ和HindⅢ

（3）抗鹽基因（或目的基因）

將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽的土壤中，觀察該煙草植株的生長狀態

【解析】

試題分析：（1）在該過程中，研究人員首先獲取了抗鹽基因（目的基因），并采用PCR（聚合酶鏈式反應）技術對目的基因進行擴增，該技術需要的條件是引物、酶、原料、模板,該技術必須用耐熱的DNA聚合或熱穩定性的DNA聚合酶；然后構建基因表達載體，基因表達載體中除了具有目的基因、啟動子和終止子之外，還需具有標記基因。

（2）從圖中信息可知，SmaⅠ酶的切割位點位于目的基因和M抗生素抗性基因上。分析抗鹽基因的DNA片段，可知該DNA含四種限制酶切點，其中SmaⅠ位于目的基因上，不宜采用。EcoRⅠ位于目的基因兩側，若用EcoRⅠ切割則目的基因會自身環化。BamH Ⅰ與HindⅢ位于目的基因兩端，且質粒中也有相應的適合的切割位點，因此用BamH Ⅰ和HindⅢ才能完整地切下該抗鹽基因，同時保證目的基因與質粒連接方式的唯一性，防止自身環化。

（3）為確定轉基因抗鹽煙草是否培育成功，既要用放射性同位素標記的抗鹽基因（或目的基因）作探針進行分子雜交檢測，又要在個體水平上鑒定，后者具體過程是將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽的土壤中，觀察該煙草植株的生長狀態。