Question

1．科學(xué)家將魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高．下圖一是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程的示意圖，圖二為質(zhì)粒限制酶酶切圖譜．魚的抗凍蛋白基因不含圖中限制酶識別序列，Ampr為抗氨芐青霉素基因，其中①-④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程中的相關(guān)步驟，Ⅰ、Ⅱ表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細(xì)胞．請據(jù)圖作答：

（1）獲取魚的抗凍蛋白基因途徑主要有從細(xì)胞中分離和化學(xué)方法人工合成．為在番茄中獲得抗凍蛋白須將抗凍蛋白基因連接在質(zhì)粒的啟動子后面．圖中③、④依次表示組織培養(yǎng)過程中番茄組織細(xì)胞的脫分化、再分化過程．
（2）在構(gòu)建基因表達(dá)載體時，可用一種或者多種限制酶進(jìn)行切割．限制酶的特點識別特定的DNA序列并在特定位點切割．在此實驗中，應(yīng)該選用限制酶NdeⅠ酶或BamHⅠ酶或NdeⅠ和BamHⅠ兩種酶切割．
（3）要利用培養(yǎng)基篩選出已導(dǎo)入含魚的抗凍蛋白基因的番茄細(xì)胞，應(yīng)使基因表達(dá)載體Ⅰ中含有抗氨芐青霉素基因（Ampr）作為標(biāo)記基因．
（4）研究人員通常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化（或基因槍法等）法將魚抗凍蛋白基因?qū)�入番茄�?xì)胞內(nèi)．通常采用抗原-抗體技術(shù)，在分子水平檢測目的基因是否翻譯形成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)．

Answer 1

分析 分析圖一：①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；②表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；③表示脫分化過程；④表示再分化過程．
分析圖二：圖二表示質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖．

解答 解：（1）獲取目的基因的途徑有從體細(xì)胞中分離、化學(xué)方法人工合成．基因表達(dá)載體包括啟動子、標(biāo)記基因、目的基因和終止子等部分，為了在番茄中獲得抗凍蛋白必須將抗凍蛋白基因連接在質(zhì)粒中的啟動子之后．圖中③表示脫分化過程，④表示再分化過程．
（2）限制酶能識別特定的DNA序列并在特定位點切割．圖中質(zhì)粒中含有多種限制酶識別序列和切割位點，但用限制酶HindⅢ切割會破壞啟動子，用限制酶EcoRⅠ切割會破壞終止子，用限制酶KpnⅠ切割會破壞復(fù)制原點，用限制酶XbaⅠ切割會去除終止子，用XhoⅠ和其他酶切割會去除啟動子，因此應(yīng)該選用限制酶NdeⅠ、BamHⅠ切割．
（3）由圖可知，標(biāo)記基因是抗氨芐青霉素基因（Ampr）．
（4）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（或基因槍法等）．在分子水平檢測目的基因是否翻譯形成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)通常采用抗原-抗體雜交技術(shù)．
故答案為：
（1）從細(xì)胞中分離和化學(xué)方法人工合成    啟動子    脫分化、再分化
（2）識別特定的DNA序列并在特定位點切割     NdeⅠ酶或BamHⅠ酶或NdeⅠ和BamHⅠ兩種酶
（3）抗氨芐青霉素基因（Ampr）
（4）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化（或基因槍法等）   抗原-抗體

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．