Question

【題目】【生物——選修3：現代生物科技專題】

轉基因抗病香蕉的培育過程如圖1所示，圖2表示PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ和ApaⅠ四種限制酶的識別序列及酶切位點。請據圖回答下列問題：

（1）質粒的化學本質是______________。

（2）利用基因工程培育轉基因抗病香蕉的核心步驟是形成重組質粒，即______________；將目的基因導入受體細胞的方法是______________。

（3）將抗病基因從含抗病基因的DNA中切割下來，使用的限制酶是______________，一個質粒被限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ同時切割后得到的DNA片段和黏性末端分別為___________個。請寫出單獨用ApaⅠ切割質粒后的片段：______________________。

（4）轉基因抗病香蕉的培育是否發生了染色體（數目）的變異？______________�？�那霉素會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，根據這一原理可以利用含卡那霉素的培養基篩選已導入重組質粒的香蕉細胞。由此推斷，重組質粒中應含有______________基因作為標記基因。

Answer 1

【答案】 DNA 基因表達載體的構建 農桿菌轉化法 PstⅠ和EcoRⅠ 3個和4 否 抗卡那霉素

【解析】【試題分析】

1．質粒是一種裸露的、結構簡單、獨立于細菌擬核DNA之外，并且具有自我復制能力的很小的雙鏈環狀DNA分子。

2. 根據目的基因兩端的限制酶切點確定限制酶的種類

①應選擇切點位于目的基因兩端的限制酶，如圖1可選擇PstⅠ和EcoRⅠ。

②不能選擇切點位于目的基因內部的限制酶，如圖1不能選擇SmaⅠ。

（1）質粒的化學本質是DNA。

（2）基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建；將目的基因導入植物細胞的方法是農桿菌轉化法。

（3）從圖可看出，只有PstⅠ、EcoRⅠ兩種酶能保持抗病基因結構的完整性，所以應選用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ兩種酶將抗病基因從含抗病基因的DNA中切割下來；質粒會被限制酶EcoR I、Pst l、Sma I同時切割成三段；EcoR I、Pst l切割質粒形成的是黏性末端，Sma I切割形成的是平末端。每種酶切割質粒會形成兩個黏性末端，兩種酶切割質粒會產生4個黏性末端，所以三種限制酶切割質粒會形成四個黏性末端；根據ApaⅠ的識別序列和切割位點可知，單獨用ApaⅠ切割質粒后的片段為。

（4）利用組織培養技術將導入抗病基因的香蕉組織細胞培育成植株，即可獲得轉基因抗病香蕉。該過程中主要進行細胞的有絲分裂和細胞分化，所以轉基因抗病香蕉的培育過程一般不會發生染色體（數目）的變異；卡那霉素能抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，欲利用含卡那霉素的培養基篩選已導入重組質粒的香蕉細胞，應使重組質粒中含有抗卡那霉素基因，以此作為標記基因。