Question

【題目】馬鈴薯是表達外源蛋白的理想受體材料。某科研小組通過農桿菌轉化法獲得高產重組人血清白蛋白（rHSA)的轉基因馬鈴薯，下圖是該小組構建的基因表達載體中T-DNA示意圖。請回答：

（1）天然農桿菌Ti質粒的T-DNA上具有tms和tmr基因（分別控制合成植物生長素和細胞分裂素），在人工改造質粒時應使用________切除這兩個基因，以防止____________________。

（2）構建基因表達載體時，在rHSA基因兩端分別加上限制酶KpnⅠ和SalⅠ的識別序列（兩種酶切割產生不同的黏性末端)，從基因表達角度分析其目的是____________。科研小組PCR擴增rHSA基因時，其中一種引物堿基序列為：5＇-CGGGGTACCGCCACCATGGATGCACACAAG-3＇，該序列含有KpnⅠ識別序列和增強表達的序列5＇-GCCACC-3＇，則限制酶KpnⅠ的識別序列是_______________。

（3）將基因表達載體轉入處于___________的農桿菌細胞中。用農桿菌轉化液與馬鈴薯愈傷組織共培養(yǎng)一段時間后，為了得到已轉化且不含農桿菌的愈傷組織，將感染后的愈傷組織轉移至含有潮霉素和羧芐青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，加潮霉素的目的是_______________，加羧芐青霉素的目的是____________。

Answer 1

【答案】 限制酶 tms和tmr基因的表達產物影響受體植物內源激素的含量 rHSA基因能正向接入其啟動子與終止子之間，保證rHSA基因能準確表達 或 5’-GGTACC-3’ 感受態(tài) 篩選出含潮霉素抗性基因的愈傷組織 除去含有潮霉素抗性基因的農桿菌

【解析】試題分析：本題結合轉基因馬鈴薯的形成過程，考查基因工程的相關知識，意在考查學生分析題圖獲取有效信息的能力，以及理解所學知識要點，把握知識間聯系的能力。學生可根據題圖和題干的提示、要求，梳理相關知識點，對各小題進行分析作答，同時需要學生掌握基因工程的原理、操作步驟及其一些細節(jié)問題。

（1）由于天然農桿菌Ti質粒的T-DNA上具有tms和tmr基因（分別控制合成植物生長素和細胞分裂素），這兩種基因表達可使植物合成植物生長素和細胞分裂素，進而影響了植物體內內源激素的含量，因此需要用限制性核酸內切酶切除tms和tmr基因。

（2）據圖可知，加上的兩種限制酶的識別序列在啟動子與終止子之間，因此加上兩種限制酶的識別序列后rHSA基因能正向接入其啟動子與終止子之間，保證rHSA基因能準確表達。由于引物系列中含有KpnⅠ識別序列和增強表達的序列，KpnⅠ識別序列應該在增強表達序列5＇-GCCACC-3＇之前，即5’-GGTACC-3’。

（3）將將基因表達載體導入農桿菌時，首先必須用Ca2+處理土壤農桿菌，使土壤農桿菌轉變?yōu)楦惺軕B(tài)，以便于導入基因表達載體。將感染后的愈傷組織轉移至含有潮霉素和羧芐青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，加潮霉素的目的是篩選出含潮霉素抗性基因的愈傷組織，由于篩選的是愈傷組織，需要把含有潮霉素抗性基因的農桿菌除去，因此加入羧芐青霉素的目的是除去含有潮霉素抗性基因的農桿菌。