Question

玉米中賴氨酸的含量較低，原因是賴氨酸合成過程中，天冬氨酸激酶和二氫吡啶二羧酸合成酶的活性受細胞內(nèi)賴氨酸濃度的影響．為此，有人通過基因修飾或合成，獲得賴氨酸高產(chǎn)的玉米．請回答：
（1）將改造后的基因在體外大量擴增，常用的方法是

 

．在基因改造后，實施該工程的核心步驟是

 

，完成此步驟需要用到的2種工具酶是

 

、

 

．
（2）將改造后的基因?qū)�入玉米時，常用

 

法，它與常見的雙子葉植物的導(dǎo)入方法不同．一般情況下，導(dǎo)入目的基因后，是否可以穩(wěn)定表達其遺傳特性，還需要進行檢測與鑒定，檢測對象是

 

，有時還要進行個體生物學(xué)水平的鑒定．
（3）進行上述基因改造后的玉米體細胞，再通過

 

技術(shù)得到高產(chǎn)賴氨酸的玉米植株．
（4）現(xiàn)有一長度為1000堿基對（bp）的DNA分子，用限制酶切開后得到仍是長度為1000bp的DNA分子，說明此DNA分子的形態(tài)為

 

．
（5）某線性DNA分子分別用限制酶 HindⅢ和 Sma I 處理，然后用這兩種酶同時處理，得到如下片段（kb為千個堿基對）：

限制酶	片段及長度
HindⅢ	2.5kb，5.0kb
Sma I	2.0kb，5.5kb
HindⅢ和Sma I	2.5kb，3.0kb，2.0kb

可以推知限制酶HindⅢ和Sma I在此DNA分子中分別有

 

、

 

個識別序列．兩酶同時處理后得到的片段，再用限制酶EcoR I處理，結(jié)果導(dǎo)致凝膠上3.0kb的片段消失，產(chǎn)生一種1.5kb的新片段；那么如果用限制酶HindⅢ和EcoR I將該線性DNA分子進行切割，則可得到長度分別為

 

的片段．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：1、分析表格：分別用限制酶HindⅢ和Sma I處理后得到的都只有2個片段，同時用限制酶HindⅢ和Sma I處理后得到3個片段，說明這個DNA分子中都只有1個它們的酶切位點．
2、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；②基因表達載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細胞；④目的基因的檢測與鑒定．

解答： 解：（1）擴增目的基因常用的方法是PCR技術(shù)．在基因改造后，構(gòu)建基因表達載體時，首先需要用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和運載體，再利用DNA連接酶將兩者連接成重組質(zhì)粒．
（2）在目的基因?qū)�入受體細胞時，雙子葉植物一般利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，單子葉植物一般運用基因槍法．玉米屬于單子葉植物，因此一般常用基因槍法將改造后的基因?qū)�入玉米．目的基因的檢測與鑒定包括分子水平上的檢測和個體水平上的鑒定定．
（3）進行上述基因改造后的玉米體細胞，再通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到高產(chǎn)賴氨酸的玉米植株．
（3）一長度為1000堿基對（bp）的DNA分子，用限制酶切開后得到仍是長度為1000bp的一個DNA分子，說明該DNA分子是環(huán)狀的．
（4）由表格信息可知分別用限制酶HindⅢ和Sma I處理后得到的都只有2個片段，說明這個DNA分子中都只有1個它們的酶切位點．限制酶EcoR I處理，凝膠上3.0 kb的片段消失，產(chǎn)生一種1.5 kb的新片段，說明在這段DNA正中間含有一個EcoR I酶酶切位點，綜合表格信息可知該DNA片段共有7.5kb，在2.5kb處有HindⅢ酶切位點，在5.5kb處有Sma I酶切位點，在4.0kb處有EcoR I酶切位點，因此用限制酶HindⅢ和EcoR I將該線性DNA分子進行切割，可得到2.5 kb、1.5 kb、3.5 kb的片段．
故答案為：
（1）PCR技術(shù)   基因表達載體的構(gòu)建    限制性核酸內(nèi)切酶    DNA連接酶   
（2）基因槍法    目的基因表達出的蛋白質(zhì)     
（3）植物組織培養(yǎng)   
（4）環(huán)狀     
（5）1    1     2.5 kb、1.5 kb、3.5 kb

點評：本題考查了基因工程的有關(guān)知識，要求考生能夠識記基因工程的操作工具；掌握目的基因?qū)�入受體細胞的方法，特別是單子葉植物和雙子葉植物的區(qū)別，再結(jié)合所學(xué)知識準確解題．