Question

【題目】土壤農(nóng)桿菌能將自身Ti質(zhì)粒的T-DNA整合到植物染色體DNA上，誘發(fā)植物形成腫瘤。T-DNA中含有植物生長(zhǎng)素合成酶基因（S）和細(xì)胞分裂素合成酶基因（R），如圖1所示，它們的表達(dá)與否能影響相應(yīng)植物激素的含量，進(jìn)而調(diào)節(jié)腫瘤組織的生長(zhǎng)與分化。基因工程常用Ti質(zhì)粒作為運(yùn)載體，圖2表示抗蟲棉培育中使用的三種限制酶A、B、C的識(shí)別序列以及Ti質(zhì)粒上限制酶切割位點(diǎn)的分布，抗蟲基因內(nèi)部不含切割位點(diǎn)，兩側(cè)標(biāo)明序列為切割區(qū)域。請(qǐng)分析回答下列問題：

（1）酶C切割DNA后形成的黏性末端是__________。

（2）據(jù)圖2分析，切取抗蟲基因時(shí)，使用限制酶______，切割Ti質(zhì)粒時(shí)，使用限制酶________。

（3）為了獲得重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合并加入________酶。成功構(gòu)建的重組質(zhì)粒中含有限制酶A的識(shí)別位點(diǎn)__________個(gè)，若用酶C處理該重組質(zhì)粒，將得到________個(gè)DNA片段。

（4）若抗蟲基因插入的位置在R基因內(nèi)部，篩選出________植株即是成功導(dǎo)入抗蟲基因的棉花植株。

Answer 1

【答案】AATT— 酶B和酶C 酶A和酶B DNA連接酶 0 2 生根瘤

【解析】

由圖1可知，基因S不表達(dá)，基因R表達(dá)，細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素比值升高，誘發(fā)了生芽瘤；分析圖2可知，在目的基因的左側(cè)只有B酶的識(shí)別位點(diǎn)，右側(cè)只有C酶的識(shí)別位點(diǎn)；質(zhì)粒上含有三種酶的識(shí)別位點(diǎn)，其中T-DNA上含有酶A和酶B的識(shí)別位點(diǎn)，因此應(yīng)選用酶B和酶C切取目的基因，選用酶A和酶B切割Ti質(zhì)粒。

（1）酶C切割DNA后形成的黏性末端是AATT—。

（2）據(jù)圖2分析，抗蟲基因含有酶B和酶C的識(shí)別序列，所以切取目的基因應(yīng)使用限制酶B和酶C；T-DNA含有酶A和酶B的識(shí)別位點(diǎn)，所以切割Ti質(zhì)粒時(shí)，使用限制酶A和酶B。

（3）為了獲得重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合并加入DNA連接酶。酶A和酶C切割形成的黏性末端的序列相同，使用酶B和酶C切取抗蟲基因，使用酶A和酶B切割Ti質(zhì)粒，再用DNA連接酶連接兩者形成重組質(zhì)粒后，重組質(zhì)粒不含酶A的識(shí)別位點(diǎn)，，故成功構(gòu)建的重組質(zhì)粒中含有限制酶A的識(shí)別位點(diǎn)0個(gè)，成功建構(gòu)的重組質(zhì)粒含有兩個(gè)酶C的識(shí)別位點(diǎn)，因此用酶C處理重組質(zhì)粒將得到2個(gè)DNA片段。

（4）若抗蟲基因插入的位置在R基因內(nèi)部，則R基因結(jié)構(gòu)被破壞，失去原有的功能，即R基因不表達(dá)，但S基因正常表達(dá)，所以根據(jù)圖1可知篩選出生根瘤植株即是成功導(dǎo)入抗蟲基因的棉花植株。