Question

6．糧食問題一直困擾著人類．為擴(kuò)大可耕地面積，增加糧食產(chǎn)量，沿海灘涂鹽堿地的開發(fā)利用備受關(guān)注．我國科學(xué)家應(yīng)用耐鹽堿基因培育出了耐鹽堿水稻新品系．請據(jù)圖回答下列問題：

幾種限制酶識(shí)別序列及切割位點(diǎn)表

限制酶	NaⅠ	EcoRⅠ	PstⅠ	ScoⅠ
切割位點(diǎn)	AG↓CT TC↑GA	G↓AATTC CTTAA↑G	CTGCA↓C C↑ACGTC	CCC↓GGG GGG↑CCC

（1）如果要將耐鹽堿基因和質(zhì)粒重組，必須對基因進(jìn)行修飾和改造：在基因兩側(cè)的A和B位置分別加入EcoRⅠ、SmaⅠ限制酶識(shí)別序列，這樣才有利于目的基因和質(zhì)粒定向連接．
（2）過程②采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，在PCR反應(yīng)體系需加入引物Ⅰ和引物Ⅱ等物質(zhì)，若共用了引物Ⅱ31個(gè)，則目的基因擴(kuò)增了5代．
（3）若用EcoRⅠ和PstⅠ兩種限制酶同時(shí)切割載體質(zhì)粒，則能形成2種不同長度的DNA片段，共有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)．
（4）圖示中將基因表達(dá)載體構(gòu)建完成后沒有直接導(dǎo)入農(nóng)桿菌，而是先將其導(dǎo)入大腸桿菌，目的是獲取大量重組質(zhì)粒（讓目的基因擴(kuò)增）．
（5）在步驟⑤⑥過程中都需用Ca²⁺處理兩類細(xì)菌．為了確認(rèn)目的基因通過⑦過程導(dǎo)入植物細(xì)胞中后是否成功表達(dá)，通常從分子水平進(jìn)行檢測的方法是用抗原-抗體雜交法．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示應(yīng)用耐鹽堿基因培育出了耐鹽堿水稻新品系的過程，其中①表示以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成DNA；②表示采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因；③表示用限制酶切割運(yùn)載體；④表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；⑤表示將目的基因?qū)�入大腸桿菌，使其大量繁殖；⑥⑦表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．

解答 解：（1）切割運(yùn)載體時(shí)采用的是限制酶EcoRⅠ、SmaⅠ，為了便于目的基因與運(yùn)載體定向連接形成重組DNA，還應(yīng)在基因兩側(cè)的A和B位置接上限制酶EcoRⅠ、SmaⅠ的識(shí)別序列．
（2）PCR技術(shù)利用的是DNA復(fù)制的原理，DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)．根據(jù)題意可知，若共用了引物Ⅱ31個(gè)，說明產(chǎn)生了32個(gè)子代DNA分子，由此可見目的基因擴(kuò)增了5代．
（3）由于質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA，若用EcoRⅠ和PstⅠ兩種限制酶同時(shí)切割載體質(zhì)粒，則能形成2種不同長度的DNA片段，共有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)．
（4）圖示中將基因表達(dá)載體構(gòu)建完成后沒有直接導(dǎo)入農(nóng)桿菌，而是先將其導(dǎo)入大腸桿菌，目的是獲取大量重組質(zhì)粒（讓目的基因擴(kuò)增）．
（5）將目的導(dǎo)入微生物細(xì)胞時(shí)，需要用Ca²⁺處理微生物細(xì)胞，使其成為易于吸收周圍環(huán)境中DNA的感受態(tài)．因此步驟⑤⑥過程中都需用Ca²⁺處理兩類細(xì)菌．從分子水平檢測目的基因是否表達(dá)，采用抗原-抗體雜交法．
故答案為：
（1）EcoRⅠ、SmaⅠ
（2）5 
（3）2   4
（4）獲取大量重組質(zhì)粒（讓目的基因擴(kuò)增）
（5）Ca²⁺   抗原-抗體雜交

點(diǎn)評 本題結(jié)合耐鹽堿水稻新品系的培育過程圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過程的含義，再結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題．