Question

12．下圖是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過(guò)程的示意圖（amp^r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(guò)程中的相關(guān)步驟，Ⅰ、Ⅱ表示相關(guān)結(jié) 構(gòu)或細(xì)胞．請(qǐng)據(jù)圖作答：

（1）在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)使用PstI 和SamI限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，再用DNA連接酶使它們連接起來(lái)．重組質(zhì)粒除包括目的基因、標(biāo)志基因、復(fù)制原點(diǎn)外，還應(yīng)該有啟動(dòng)子、終止子．
（2）限制性核酸內(nèi)切酶的作用是識(shí)別特定的核苷酸序列并在特定的位點(diǎn)上切割，作用的化學(xué)鍵是磷酸二脂鍵．
（3）研究人員通常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（或基因槍法）法將魚(yú)抗凍蛋白基因?qū)�入番茄�?xì)胞內(nèi)．在分子水平檢測(cè)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-抗體雜交方法．
（4）利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入含魚(yú)的抗凍蛋白基因的番茄組織細(xì)胞培養(yǎng)成新個(gè)體，該過(guò)程利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性，該培養(yǎng)過(guò)程的培養(yǎng)基還要添加的植物激素有生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素．

Answer 1

分析 結(jié)合題意分析圖解：魚(yú)的抗凍蛋白基因上具有三種限制酶切割位點(diǎn)，PstⅠ酶的切割位點(diǎn)存在于目的基因的兩側(cè)，SmaⅠ酶的切割位點(diǎn)存在于目的基因的左側(cè)，而AluⅠ酶的切割位點(diǎn)存在于目的基因的中央，因此不宜選用AluⅠ酶．
質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四種限制酶切割位點(diǎn)，在選擇限制酶時(shí)一般選擇同種限制酶，以便形成相同的黏性末端．
其中①～④分別表示：基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、脫分化、再分化．

解答 解：（1）在構(gòu)建基因表達(dá)載體中，如果目的基因和載體用同一種限制酶切割，獲得的黏性末端相同，將會(huì)發(fā)生自身環(huán)化現(xiàn)象，故應(yīng)選用不同的限制酶分別對(duì)目的基因和載體切割，以獲得不同的黏性末端，故應(yīng)選用PstⅠ和SmaⅠ對(duì)含魚(yú)抗凍蛋白基因的DNA、質(zhì)粒進(jìn)行切割，再用DNA連接酶使它們連接起來(lái)．重組質(zhì)粒除包括目的基因、標(biāo)志基因、復(fù)制原點(diǎn)外，還應(yīng)該有啟動(dòng)子、終止子．
（2）限制性核酸內(nèi)切酶的作用是識(shí)別特定的核苷酸序列并在特定的位點(diǎn)上切割，作用的化學(xué)鍵是磷酸二脂鍵．
（3）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．在分子水平檢測(cè)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-抗體雜交方法．
（4）利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入含魚(yú)的抗凍蛋白基因的番茄組織細(xì)胞培養(yǎng)成新個(gè)體，該過(guò)程利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性，該培養(yǎng)過(guò)程的培養(yǎng)基還要添加的植物激素有生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素．
故答案為：
（1）PstI 和SamI    DNA連接酶    啟動(dòng)子    終止子（可顛倒）
（2）識(shí)別特定的核苷酸序列并在特定的位點(diǎn)上切割．   磷酸二脂鍵
（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（或基因槍法）     抗原-抗體雜交
（4）植物組織培養(yǎng)     植物細(xì)胞具有全能性   細(xì)胞分裂素

點(diǎn)評(píng) 本題具有一定的難度，屬于考綱中理解層次的要求，考查了基因工程的工具酶、目的基因?qū)�入受體細(xì)胞以及利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植株的相關(guān)知識(shí)，解答的難點(diǎn)是能夠根據(jù)目的基因和質(zhì)粒上的切割位點(diǎn)選擇合適的限制酶．