Question

【題目】某質(zhì)粒上有SaiⅠ、HindⅢ、 BamHⅠ三種限制酶切割位點(diǎn)，同時還含有抗四壞素基因和抗氨芐青霉素基因。利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過程，如下圖所示�；卮鹣铝袉栴}：

（1）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞，釆用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。其中用到的質(zhì)粒是__________；該質(zhì)粒含有一段特殊的DNA片段，稱為__________。該方法從農(nóng)桿菌的作用是__________。

（2）在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，和只用一種酶切割目的基因的兩端及質(zhì)粒相比，選用HindⅢ和SaiⅠ兩種酶的好處是____________________。

（3）含有目的基因的農(nóng)桿菌可根據(jù)標(biāo)記基因進(jìn)行篩選。若農(nóng)桿菌在含有氨芐青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基上都可以生長繁殖，農(nóng)桿菌中是否巳含有目的基因? __________（填“是”或“否”）。為什么？__________。

（4）將已經(jīng)轉(zhuǎn)化的農(nóng)桿菌進(jìn)行如下篩選，篩選出符合要求的農(nóng)桿菌。先把轉(zhuǎn)化的農(nóng)桿菌接種到A培養(yǎng)基中培養(yǎng)，長出菌落后，用無菌牙簽挑取A上的單個菌落，分別接種到B（含氨芐青霉素）和C（含四環(huán)素和氨芐青霉素）兩個培養(yǎng)基的相同位置上，一段時間后，菌落的生長狀況如下圖所示。含目的基因的菌落位于B或C上的哪些菌落中?請在圖中相應(yīng)的位置上圈出來。

Answer 1

【答案】 Ti質(zhì)粒 T-DNA 感染煙草細(xì)胞，把目的基因插入到煙草細(xì)胞的染色體DNA上 防止目的基因自連和質(zhì)粒自連,以形成帶有目的基因的重組質(zhì)粒 否 含有目的基因的質(zhì)粒中抗四環(huán)素的基因被破壞

【解析】試題分析：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法主要操作步驟是將含目的基因的重組質(zhì)粒首先導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌中，再通過土壤農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞，使植物細(xì)胞獲得重組質(zhì)粒，利用質(zhì)粒中含有的T-DNA片段將目的基因插入到植物細(xì)胞的染色體DNA上整合，最后進(jìn)行選擇培養(yǎng)、篩選獲得轉(zhuǎn)基因植株。

（1）結(jié)合前面的分析，根據(jù)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的原理，該方法中應(yīng)用的質(zhì)粒必須是具有可轉(zhuǎn)移的T-DNA的Ti質(zhì)粒。該方法中農(nóng)桿菌的作用是感染煙草細(xì)胞，進(jìn)而把目的基因插入到煙草細(xì)胞的染色體DNA上。

（2）在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，如果只用一種酶切割目的基因的兩端及質(zhì)粒，切割后的目的基因或者質(zhì)粒各自出現(xiàn)的兩個黏性末端堿基序列正好能互補(bǔ)配對，容易發(fā)生目的基因或質(zhì)粒各自自連的現(xiàn)象，但是如果選用HindⅢ和SalⅠ兩種酶切割目的基因或質(zhì)粒，則可以避免這種自連現(xiàn)象的發(fā)生，這樣將切割后的它們混合，在DNA連接酶的作用下，才可以得到更多的目的基因和質(zhì)粒相連接的重組質(zhì)粒。

（3）根據(jù)圖示分析，所給的限制酶在質(zhì)粒上的切割位點(diǎn)都位于抗四環(huán)素基因的部位，如果目的基因插入到質(zhì)粒中，得到重組質(zhì)粒，則含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌只含有完整的抗氨芐青霉素基因，不含完整的抗四環(huán)素基因（被目的基因破壞），而這種農(nóng)桿菌不能在同時含兩種抗生素的培養(yǎng)基中正常生長繁殖，只能在含抗氨芐青霉素的培養(yǎng)基中生長繁殖。

（4）結(jié)合圖示操作分析，由于B、C兩個培養(yǎng)基中相同位置接種的來自A中的菌種是都能抗氨芐青霉素的，在B、C中培養(yǎng)對比分析，由C中培養(yǎng)的有兩個位置的菌落消失，說明這兩個位置的菌種只能抗氨芐青霉素，不能同時抗兩種抗生素，所以推測這兩個位置的菌種是含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌（見參考答案的兩圓圈處）。