Question

【題目】下圖表示利用基因工程培育抗蟲馬鈴薯的過程。請據圖回答下列問題：

(1)為在短時間內獲得大量目的基因，可用PCR技術進行擴增，其原理是________________________________

(2)若限制酶Ⅰ的識別序列和切點是一一，限制酶Ⅱ的識別序列和切點是一一，那么在①過程中，應用限制酶______________________切割質粒，用限制酶___________________切割抗蟲基因，才能至少保留一個標記基因。

(3)啟動子是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，是_____________________別和結合的部位。

(4)通過②過程得到的大腸桿菌涂布在含有___________________的培養基上，若大腸桿菊能夠生長說明已導入了普通質粒或重組質粒，反之則說明沒有導入。

(5)將目的基因導人馬鈴薯細胞使用了農桿菌轉化法，要用___________處理土壤農桿菌，使之轉變為感受態，然后將它們在緩中液中混合培養以完成轉化過程。目的基因導入馬鈴薯細胞后，是否可以穩定存在和表達，要通過檢測與鑒定。在分子水平上檢測馬鈴薯的DNA上是否插入了目的基因的方法是_______________

__________________________________________________。

Answer 1

【答案】DNA雙鏈復制 Ⅱ Ⅰ(或答Ⅰ和Ⅱ) RNA聚合酶 四環素 Ca2+ DNA分子雜交技術

【解析】

圖中過程①表示基因表達載體的構建，②表示目的基因導入大腸桿菌，③表示目的基因導入土壤農桿菌，④表示目的基因導入植物的根細胞，⑤表示通過植物組織培養技術獲得完整植株。

(1) PCR技術是利用DNA雙鏈復制的原理，需要目的基因、引物、四種脫氧核糖核苷酸、熱穩定DNA聚合酶和一定的緩沖溶液等。

(2) 質粒中兩個標記基因中均有限制酶Ⅰ的識別序列和切點是-↓GATC-，若用該酶切，抗性基因均被破壞，因此用限制酶Ⅱ切割質粒；目的基因可以用限制酶Ⅰ或兩種酶一起切割，由于兩種切割形成的末端序列相同，因此可以連接，才能至少保留一個標記基因。

(3) 啟動子是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識別和結合的部位。

(4) 重組質粒的標記基因是四環素抗性基因，所以將通過②過程得到的大腸桿菌涂布在含有四環素的培養基上，能夠生長說明已導入了普通質粒或重組質粒，反之則說明沒有導入。

(5) 將目的基因導入馬鈴薯細胞使用了農桿菌轉化法。該方法先將目的基因插入到農桿菌Ti質粒的T—DNA上，然后通過農桿菌的轉化作用，使目的基因進入植物細胞并插入到植物細胞的染色體DNA上。導入農桿菌時，要用Ca2+處理微生物（土壤農桿菌），使之轉變為容易吸收周圍環境中DNA分子的感受態，進而使外源基因容易導入，然后將它們在緩沖液中混合培養以完成轉化過程。DNA上是否插入了目的基因的檢測方法是DNA分子雜交技術。