Question

【生物一現代生物科技專題】科學家將魚抗凍蛋白基因轉入番茄，使番茄理科的耐寒能力大大提高，可以在相對寒冷的環境中生長。質粒上有Pst I 、sma II 、Hind III 、Alul 等四種限制酶切割位點，下圖是轉基因抗凍番茄培育過程的示意圖（ampr 為抗氨芐青霉素基因），其中①——④ 是轉基因抗凍番茄培育過程中的相關步驟，I 、II 表示相關結構或細胞。請據圖作答：

（l）在構建基因表達載體時，可用一種或者多種限制酶進行切割。為了避免目的基因和載體在酶切后產生的末端發生任意連接，在此實例中，應該選用限制酶，分別對       進行切割，切割后產生的DNA 片段分別為       種。

（2）培養基中的氨芐青霉素會抑制番茄愈傷組織細胞的生長，要利用該培養基篩選已導入含魚的抗凍蛋白基因的番茄細胞，應使基因表達載體I 中含有         作為標記基因。

（3）研究人員通常采用        法將魚抗凍蛋白基因導入番茄細胞內。通常采用       技術，在分子水平檢測目的基因是否翻譯形成了相應的蛋白質。

（4）利用組織培養技術將導入含魚的抗凍蛋白基因的番茄組織細胞培育成植株。圖中③、④依次表示組織培養過程中香蕉組織細胞的              過程。

Answer 1

（1）含PstI、SmaI 魚抗凍蛋白基因的DNA 、質粒（2 分）4、2 ( 2 分）

（2）抗氨節青霉素基因（ampr )

（3）農桿菌轉化（或基因槍法等，答案合理即給分）抗原一抗體雜交

（4）脫分化、再分化

解析:

考查限制酶的切割和基因工程和植物組織培養等相關知識。（1）根據題中示意圖可知目的基因和質粒都含有PstI和SmaI酶切位點，可以用PstI和SmaI酶進行切割目的基因和質粒，目的基因上有3個切點將形成4個DNA片段，質粒上有2個切點由于質粒為環狀切割后形成2個DNA片段；

（2）對基因表達載體進行篩選時需要借助質粒上的標記基因即抗氨節青霉素基因；

（3）將目的基因導入植物受體細胞時可利用農桿菌轉化法或基因槍法，在翻譯水平檢測是否形成相應蛋白質時，需利用抗原-抗體雜交技術；

（4）根據示意圖可知③和④為植物組織培養中的脫分化和再分化過程。