Question

普通煙草轉入抗鹽基因培育抗鹽煙草的過程如圖所示．已知含抗鹽基因的DNA和質粒上均有salⅠ、HindⅢ、BamHⅠ酶切位點，質粒上另有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因．請回答問題：

（1）構建重組質粒時，應選用限制酶

 

對

 

進行切割，以保證它們定向連接．限制酶切斷的是DNA分子中特定部位的兩個脫氧核苷酸之間的鍵，具體說就是

 

和

 

之間的鍵．
（2）如果目的基因直接注入煙草細胞，一般會被煙草細胞

 

．質粒的作用是

 

．
（3）切割后的目的基因與質粒由

 

酶連接成重組質粒．篩選導入重組質粒的細菌，應在其培養(yǎng)基中加入

 

，理由是

 

．
（4）煙草細胞經

 

形成愈傷組織．某研究性學習小組以愈傷組織為材料進行了下列實驗：一組在培養(yǎng)基中加30%的蔗糖，另一組不加蔗糖，接種后，每組再分成兩個小組，分別在光下和黑暗中培養(yǎng)．1個月后，觀察其生長、分化情況，結果見下表：

培養(yǎng)條件	加蔗糖	不加蔗糖
光照	正常生長，分化	不生長，死亡
黑暗	只生長，不分化	不生長，死亡

你能得出什么結論？

 

．
（5）從個體水平鑒定抗鹽轉基因煙草是否培育成功的方法是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的應用,植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：分析題圖：含抗鹽基因的DNA和質粒上均有salⅠ、HindⅢ、BamHⅠ酶切位點，但BamHⅠ酶切位點位于目的基因上，用該酶切割會破壞目的基因，因此選用salⅠ酶和HindⅢ酶對含抗鹽基因的外源DNA和質粒進行切割；質粒含有抗氨芐青霉素基因和抗四環(huán)素基因，但重組質粒只含氨芐青霉素抗性基因．
分析表格：在有蔗糖的條件下，細胞才能生長．在有光照的條件下，細胞才能分化，說明細胞生長需要蔗糖，細胞分化需要光照．

解答： 解：（1）分析題圖可知，構建重組質粒時，應選用salⅠ酶和HindⅢ酶對含抗鹽基因的外源DNA和質粒進行切割，這樣會形成不同的黏性末端，可以防止目的基因、質粒的自身連接，以保證目的基因和質粒的定向連接．限制酶切斷的是DNA分子中特定部位的兩個脫氧核苷酸的脫氧核糖和磷酸之間的磷酸二酯鍵．
（2）如果將目的基因直接注入煙草細胞，一般會被煙草細胞內的核酸酶分解而不能發(fā)揮作用．質粒的作用是作為運載體，將目的基因導入受體細胞．
（3）DNA連接酶可將切割后的目的基因與質粒連接成重組質粒．根據(jù)圖中信息可知重組質粒帶有抗氨芐青霉素基因，但四環(huán)素基因已被限制酶破壞，所以在篩選導入重組質粒的細菌時，可在不同培養(yǎng)基中分別加入氨芐青霉素、四環(huán)素，在添加氨芐青霉素的培養(yǎng)基中能成活，但在添加四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能成活的即為導入重組質粒的細菌．
（4）煙草細胞經脫分化形成愈傷組織．從表中信息可知，在有蔗糖的條件下，細胞才能生長．在有光照的條件下，細胞才能分化．所以得出的結論是：細胞生長需要蔗糖，細胞分化需要光照．
（5）從個體水平鑒定抗鹽轉基因煙草是否培育成功的方法是：用一定濃度鹽水澆灌或移栽到鹽堿地中，觀察轉基因煙草的生長情況，以確定其是否具有抗鹽性狀．
故答案：（1）salⅠ、HindⅢ酶   含抗鹽基因的DNA和質粒進行切割   脫氧核糖   磷酸   
（2）核酸酶分解   運載體   
（3）DNA連接 不同培養(yǎng)基中分別加入氨芐青霉素、四環(huán)素     添加青霉素的培養(yǎng)基中成活，四環(huán)素中不成活的為重組質粒．因為重組質粒帶有抗氨芐青霉素基因，而四環(huán)素基因被破壞   
（4）脫分化    細胞生長需要蔗糖，細胞分化需要光照．   
（5）用一定濃度鹽水澆灌或移栽到鹽堿地中

點評：本題結合圖表，考查基因工程的基本工具、操作步驟及探究實驗，意在考查考生的識記能力和分析圖表獲取有效信息的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理．