Question

【題目】轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過(guò)程如圖甲所示，圖乙表示PstI、Smal、EcoRI和Apal四種限制酶的識(shí)別序列及酶切位點(diǎn)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是____________。

（2）利用基因工程培育轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的核心步驟是形成重組質(zhì)粒， 即____________；將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法是________________________。

（3）將抗病基因從含抗病基因的DNA中切割下來(lái)，使用的限制酶是____________，圖中一個(gè)質(zhì)粒被限制酶PstI、Smal、EcoRI同時(shí)切割后得到的DNA片段和黏性末端分別為____________個(gè)。請(qǐng)寫(xiě)出單獨(dú)用Apa I切割質(zhì)粒后的片段：____________________________________。

（4）轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育是否發(fā)生了染色體（數(shù)目）的變異?______________________�？�那霉素會(huì)抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng)，根據(jù)這一原理可以利用含卡那霉素的培養(yǎng)基篩選己導(dǎo)入重組質(zhì)粒的香蕉細(xì) 胞。由此推斷，重組質(zhì)粒中應(yīng)含有________________________基因作為標(biāo)記基因。

Answer 1

【答案】DNA 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 Pst I 和 EcoR I 3個(gè)和4 否 抗卡那霉素

【解析】

分析題圖：含抗病基因的DNA含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ的切割位點(diǎn)，其中SmaⅠ酶的切割位點(diǎn)位于抗病基因（目的基因）上；質(zhì)粒含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ的切割位點(diǎn)，所以要獲得重組質(zhì)粒，可以用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ進(jìn)行切割；植物組織培養(yǎng)過(guò)程中包含脫分化過(guò)程、再分化過(guò)程，最終能形成完整新植體。

（1）質(zhì)粒是原核生物細(xì)胞質(zhì)的基因，其化學(xué)本質(zhì)是小型環(huán)狀的DNA。

（2）利用基因工程培育轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的核心步驟是將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，形成重組質(zhì)粒，即基因表達(dá)載體的構(gòu)建；根據(jù)圖示，該受體細(xì)胞為植物，將目的基因?qū)�入植物受體細(xì)胞的常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

（3）含抗病基因的DNA含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ的切割位點(diǎn)，但限制酶Sma I的切割位點(diǎn)位于目的基因上，用該酶切割含有目的基因的外源DNA分子時(shí)會(huì)破壞目的基因，故選限制酶Pst I和EcoRI對(duì)目的基因進(jìn)行切割，這樣不會(huì)對(duì)目的基因造成破壞，故使用這兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒；質(zhì)粒是環(huán)狀的，會(huì)被限制酶Pst I、Sma I、EcoR I同時(shí)切割成三段；EcoR I、Pst l切割質(zhì)粒形成的是黏性末端，且每種酶切割質(zhì)粒后會(huì)形成兩個(gè)黏性末端，Sma I切割形成的是平末端，所以三種限制酶切割質(zhì)粒會(huì)形成四個(gè)黏性末端；根據(jù)圖乙顯示，可以推出單獨(dú)用ApaⅠ切割質(zhì)粒后的片段：。

（4）轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育只是導(dǎo)入了外源基因，原理是基因重組，并未發(fā)生了染色體（數(shù)目）的變異；卡那霉素會(huì)抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng)，根據(jù)這一原理可以利用含卡那霉素的培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的香蕉細(xì)胞，由此推斷，重組質(zhì)粒中應(yīng)含有抗卡那霉素基因作為標(biāo)記基因。