Question

8．請(qǐng)回答下列有關(guān)基因工程的問題．
下表是基因工程中幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)．圖1是轉(zhuǎn)基因香蕉的培育過程，含目的基因的外源DNA和質(zhì)粒上的箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)．

限制酶	BamH I	Hind III	EooR I	Sma I
識(shí)別序列及切割位點(diǎn)

（1）從轉(zhuǎn)基因香蕉培育圖中反映了質(zhì)粒作為運(yùn)載體的特點(diǎn)是有多個(gè)酶切位點(diǎn)、有標(biāo)記基因、能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存，基因工程中還可以用噬菌體或動(dòng)植物病毒作為運(yùn)載體．

（2）圖1中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaI酶切割，原因是SmaI酶會(huì)破壞目的基因和質(zhì)粒
（3）圖2是用BamHⅠ和HindⅢ（限制）酶進(jìn)行切割得到的目的基因．可以防止含目的基因的外源DNA片段切割后自身環(huán)化．
（4）人體細(xì)胞內(nèi)含有抑制癌癥發(fā)生的某基因，生物技術(shù)可對(duì)此類基因的變化進(jìn)行檢測(cè)．該基因含有800對(duì)堿基對(duì)（bp），用BamHⅠ切割得到的400bp，200bp，200bp，．用EcoRⅠ再次切割得到100bp，300bp，150bp，50bp，200bp．而患者體內(nèi)獲取的這段基因，用BamHⅠ切割得到的區(qū)段變?yōu)?00bp，400bp，用EcoRⅠ再次切割得到100bp，300bp，150bp，250bp．在正常人體內(nèi)BamHⅠ和EcoRⅠ識(shí)別序列分別有2個(gè)和2個(gè)，患者體內(nèi)發(fā)生了基因突變．
（5）下列有關(guān)基因工程的敘述錯(cuò)誤的是ABD（多選）
A．質(zhì)粒上的目的基因必須整合到受體細(xì)胞的DNA上才能不被分解
B．以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因與原基因的堿基序列相同
C．沒有與目的基因重組的質(zhì)粒也可以進(jìn)入受體細(xì)胞
D．質(zhì)粒上的抗生素抗性基因有利于質(zhì)粒與外源基因連接．

Answer 1

分析 分析圖1：①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；②表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌；③表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入香蕉組織細(xì)胞；④表示脫分化過程；⑤表示再分化過程．
分析圖2：根據(jù)圖1中DNA片段兩側(cè)的黏性末端可知，左側(cè)是用限制酶BamHI切割形成的，右側(cè)是用限制酶HindⅢ切割形成的．

解答 解：（1）質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的條件：①要具有限制酶的切割位點(diǎn)； ②要有標(biāo)記基因（如抗性基因），以便于重組后重組子的篩選③能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制；④是安全的，對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害，而且要易從供體細(xì)胞分離出來(lái)．基因工程中還可以用病毒（噬菌體或動(dòng)植物病毒）作為運(yùn)載體．
（2）質(zhì)粒抗生素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，由圖可知，標(biāo)記基因和外源DNA目的基因中均含有SmaI酶切位點(diǎn)，都可以被SmaI酶破環(huán)，故不能使用該酶剪切質(zhì)粒和含有目的基因的DNA．
（3）根據(jù)圖1中DNA片段兩側(cè)的黏性末端可知，左側(cè)是用限制酶BamHI切割形成的，右側(cè)是用限制酶HindⅢ切割形成的，這樣可以防止含目的基因的外源DNA片段切割后自身環(huán)化．
（4）該基因用BamHⅠ切割得到的400bp，200bp，200bp三種長(zhǎng)度的DNA片段，說明在正常人體內(nèi)BamHⅠ的識(shí)別序列有2個(gè)；用BamHⅠ切割得到的400bp，200bp，200bp后，再用EcoRⅠ再次切割得到100bp，300bp，150bp，50bp，200bp，說明400bp被切割成100bp，300bp，其中一個(gè)200bp被切割成150bp，50bp，可見EcoRⅠ識(shí)別序列也有2個(gè)．患者體內(nèi)獲取的這段基因，用BamHⅠ切割得到的區(qū)段變?yōu)?00bp，400bp，用EcoRⅠ再次切割得到100bp，300bp，150bp，250bp，說明有一個(gè)BamHⅠ識(shí)別序列發(fā)生了基因突變，不能被BamHⅠ切割．
（5）A、用質(zhì)粒作為運(yùn)載體時(shí)，質(zhì)粒上的目的基因不需要整合到受體細(xì)胞的DNA上，用病毒或噬菌體作為運(yùn)載體時(shí)，目的基因需整合到受體細(xì)胞DNA上，A錯(cuò)誤；
B、真核生物基因有編碼區(qū)和非編碼區(qū)之分，并且編碼區(qū)包括外顯子和內(nèi)含子，而以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因只包含外顯子，沒有內(nèi)含子和非編碼序列，因此與原基因的堿基序列不同，B錯(cuò)誤；
C、沒有與目的基因重組的普通質(zhì)粒也可以進(jìn)入受體細(xì)胞，C正確；
D、質(zhì)粒上的抗生素抗性基因有利于檢測(cè)外源基因的導(dǎo)入，D錯(cuò)誤．
故選：ABD．
故答案為：
（1）有多個(gè)酶切位點(diǎn)、有標(biāo)記基因、能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存   噬菌體或動(dòng)植物病毒
（2）SmaI酶會(huì)破壞目的基因和質(zhì)粒
（3）BamHⅠ和HindⅢ
（4）2   2    基因突變
（5）ABD

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖表，考查基因工程和細(xì)胞工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的操作工具、操作步驟及相關(guān)細(xì)節(jié)；識(shí)記植物組織培養(yǎng)的過程及條件，能正確分析題圖，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．