Question

【題目】轉基因抗病香蕉的培育過程如圖1所示，圖2表示PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ和ApaⅠ四種限制酶的識別序列及酶切位點。請據圖回答下列問題：

（1）圖中限制酶切割DNA時破壞的是兩個_____________之間的化學鍵。

（2）在構建圖1中的重組質粒時要保證目的基因被連接在質粒上特定的______ 和終止子之間才能保證目的基因在受體細胞中被成功________。

（3）將抗病基因從含抗病基因的DNA中切割下來，使用的限制酶是______________，同時也應該用相同的酶對質粒進行切割，這樣處理的原因是________________________________。請寫出單獨用PstⅠ切割質粒后的片段：______________________________________。

（4）轉基因抗病香蕉的培育是否發生了可遺傳變異？______________。藥物A會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，根據這一原理可以利用含藥物A的培養基篩選已導入重組質粒的香蕉細胞。由此推斷，重組質粒中應含有________________基因作為標記基因。

Answer 1

【答案】 脫氧(核糖)核苷酸 啟動子 轉錄（或者填表達） PstⅠ和EcoRⅠ 用相同的酶切割質粒才能產生與目的基因相同的末端，便于二者進行拼接 和 是 抗藥物A

【解析】分析題圖：圖示1為轉基因抗病香蕉的培育流程圖，首先采用基因工程技術得到含有目的基因的受體細胞(獲取目的基因、構建基因表達載體、采用農桿菌轉化法將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測和表達)；其次采用植物組織培養技術將受體細胞培育成轉基因植株。圖示2是四種限制酶的酶切位點，與含目的基因的DNA上存在的酶切位點對比分析可知，為了不破壞目的基因且能切割得到完整目的基因，則只能選擇PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶。

（1）限制酶切割DNA時，破壞的是DNA中特定的兩個脫氧(核糖)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（2）為了保證目的基因在受體細胞中被成功表達（或轉錄），在構建目的基因表達載體時，目的基因的上游和下游必須連接有恰當的啟動子和終止子。

（3）限制酶SmaⅠ的切割位點正好位于目的基因中間，如果用該限制酶切割會破壞目的基因，因此將抗病基因從含抗病基因的DNA中切割下來，使用的限制酶只能是PstⅠ和EcoRⅠ。為了能使切割下來的抗病基因與被限制酶切割開來的質粒正常連接，則切割質粒的限制酶也要使用這兩種限制酶，因為用相同的限制酶切割質粒才能產生與目的基因相同的末端。根據圖2中的PstⅠ識別的堿基序列及切割位點可知，該酶切割質粒后得到的黏性末端是和。

（4）轉基因抗病香蕉的培育是發生了可遺傳變異，因為該轉基因香蕉與原香蕉的遺傳物質相比，增加了抗病基因，其實質是基因重組。結合題意“藥物A會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長”，如果導入受體細胞內的重組質粒含有抗藥物A的標記基因，則凡是能抗藥物A的受體細胞則能形成正常的愈傷組織，說明目的基因導入成功。