Question

【題目】科學家嘗試使用Cre/loxP位點特異性重組系統(tǒng)，在檢測目的基因?qū)�入成功后，刪除轉(zhuǎn)基因煙草細胞內(nèi)的抗除草劑基因。其技術(shù)過程如下（圖中的■代表基因前的啟動子），據(jù)圖回答下列冋題：

（1）loxP是一種只有34個堿基對構(gòu)成的小型DNA片段，由兩個13個堿基對反向重復(fù)序列和中間間隔的8個堿基對序列共同組成，自身不會表達，插入質(zhì)粒后也不影響原有基因的表達，其堿基序列如下：

Cre酶能特異性地識別此序列并在箭頭處切開loxP，其功能類似于基因工程中的_______酶。從遺傳學角度分析，Cre酶改變質(zhì)粒產(chǎn)生的結(jié)果相當于可遺傳變異中的____________。

（2）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到植物細胞中最常用的方法是___________。作為標記基因，抗除草劑基因用于檢測目的基因是否導(dǎo)入成功的原理是___________。

（3）經(jīng)檢測成功后，抗除草劑基因已沒有用途，繼續(xù)留在植物體內(nèi)可能會造成的安全問題是________。經(jīng)Cre酶處理后，質(zhì)粒中的兩個loxP序列分別被切開后，可得到如上圖右側(cè)的這兩個DNA分子。由于_____的原因，抗除草劑基因不再表達，之后會在培養(yǎng)過程中消失。

（4）有關(guān)質(zhì)粒描述錯誤的是（_____）

A.質(zhì)粒是能夠自我復(fù)制的環(huán)狀DNA分子

B.質(zhì)粒是唯一的載體

C.質(zhì)粒上有多個酶切位點

D.質(zhì)粒可在宿主外單獨復(fù)制

Answer 1

【答案】 限制酶 基因重組 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上 抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中 抗除草劑基因沒有了啟動子 BD

【解析】【試題分析】

本題在新的情境下考查了基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)的能力。考生要能排除新情境的干擾，從題目中獲取有效的信息，再結(jié)合題意梳理所學基礎(chǔ)知識，對各小題進行分析作答。

（1）限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。Cre酶能特異性地識別圖示序列并在箭頭處切開loxP，其功能類似于基因工程中的限制酶；從遺傳學角度分析，Cre酶改變質(zhì)粒產(chǎn)生的結(jié)果相當于可遺傳變異中的基因重組。

（2）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到植物細胞中的方法有：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法，其中最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；由于抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上，故抗除草劑基因可以用于檢測目的基因是否導(dǎo)入成功。

（3）抗除草劑基因留在植物體內(nèi)可能轉(zhuǎn)移到雜草中造成基因污染，進而引起生物安全問題；經(jīng)Cre酶處理后，由于抗除草劑基因前沒有了啟動子的原因，抗除草劑基因在受體細胞內(nèi)不再表達，之后會在培養(yǎng)過程中消失。

（4）質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于細菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子，A項正確；在基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外，還有λ噬菌體的衍生物、動植物病毒，B項錯誤；質(zhì)粒DNA分子上有一個至多個限制酶切割位點，供外源DNA片段（基因）插入其中，C項正確；質(zhì)粒只能在細胞中進行自我復(fù)制，D項錯誤。