Question

3．轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過(guò)程如圖1所示，圖2表示PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ和ApaⅠ四種限制酶的識(shí)別序列及酶切位點(diǎn)．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是DNA．
（2）利用基因工程培育轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的核心步驟是形成重組質(zhì)粒，即基因表達(dá)載體的構(gòu)建；將目的基因?qū)�入焚受體細(xì)胞的方式是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（3）將抗病基因從含抗病基因的DNA中切割下來(lái)，使用的限制酶是PstⅠ和EcoRⅠ，一個(gè)質(zhì)粒被限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ同時(shí)切割后得到的DNA片段和粘性末端分別為3、4個(gè)．單獨(dú)用ApaⅠ切割質(zhì)粒后的片段是和．
（4）轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育發(fā)生了基因重組（變異類型）．卡那霉素會(huì)抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng)，根據(jù)這一原理可利用含卡那霉素的培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的香蕉細(xì)胞．由此推斷，重組質(zhì)粒中應(yīng)含有卡那霉素抗性基因作為標(biāo)記基因．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育流程圖，首先采用基因工程技術(shù)得到含有目的基因的受體細(xì)胞（獲取目的基因、構(gòu)建基因表達(dá)載體、采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)）；其次采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將受體細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株，圖中①表示脫分化、②表示再分化過(guò)程．

解答 解：（1）質(zhì)粒是一種小型環(huán)狀DNA分子．
（2）基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（3）限制酶SmaⅠ的切割位點(diǎn)位于目的基因上，用該酶切割會(huì)破壞目的基因，因此將抗病基因從含抗病基因的DNA中切割下來(lái)，使用的限制酶是PstⅠ和 EcoRⅠ．限制酶SmaⅠ切割后形成的是平末端，而限制酶PstⅠ和 EcoRⅠ切割后產(chǎn)生的是黏性末端，且每種酶切割質(zhì)粒后會(huì)形成兩個(gè)黏性末端，因此用三種限制酶切割環(huán)狀DNA，能得到3個(gè)DNA片段和4個(gè)黏性末端．根據(jù)圖2中的ApaⅠ識(shí)別的堿基序列及切割位點(diǎn)可知，該酶切割質(zhì)粒后得到的黏性末端是 和．
（4）基因工程的原理是基因重組；利用含卡那霉素的培養(yǎng)基能篩選出抗卡那霉素的細(xì)胞，由此可以推斷重組質(zhì)粒中的標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因．
故答案為：
（1）DNA
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建   農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
（3）PstⅠ和 EcoRⅠ3、4        和
（4）基因重組    卡那霉素抗性

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因香蕉形成的流程圖，考查基因工程和植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟；識(shí)記植物組織培養(yǎng)的過(guò)程及原料，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題．