Question

17．利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因抗凍番茄．該過程需要用多種限制酶，如圖依次表示EcoRⅠ、SmaⅠ、NaeⅠ三種限制酶的識別序列及切割位點．

請回答：
（1）上述限制酶在特定位點切割DNA，其實質(zhì)是斷開DNA分子每條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵切割后產(chǎn)生了黏性末端和平末端末端．
（2）利用EcoRⅠ和NAE酶切得某種魚的抗凍蛋白基因，可與被EcoRⅠ和SamⅠ酶切后的質(zhì)料連接成重組質(zhì)料，原因是相同的黏性末端之間可連接，且不同的平末端之間也可以連接．
（3）重組質(zhì)料導(dǎo)入番茄后，欲檢測抗凍蛋白基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，需利用標記的含有目的基因的DNA片段作探針．
（4）利用抗凍蛋白制備出相應(yīng)的抗體，然后進行抗原-抗體雜交，觀察到雜交帶出現(xiàn)，尚不足以確定轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育是否成功．因此，還應(yīng)將轉(zhuǎn)基因番茄置于寒冷環(huán)境培養(yǎng)，以確定其耐寒能力是否提高．

Answer 1

分析 1、基因工程的基本工具：分子手術(shù)刀”--限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、“分子縫合針”--DNA連接酶、“分子運輸車”--載體．
2、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)�入受體細胞，④目的基因的檢測與鑒定．

解答 解：（1）限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，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開，產(chǎn)生黏性末端和平末端．
（2）EcoRⅠ酶切出粘性末端，SmaⅠ和NaeⅠ酶切出平末端，利用EcoRⅠ和NAE酶切得某種魚的抗凍蛋白基因，可與被EcoRⅠ和SamⅠ酶切后的質(zhì)料連接成重組質(zhì)料，原因是相同的黏性末端之間可連接，且不同的平末端之間也可以連接．
（3）欲檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，需利用標記的含有目的基因的DNA片段作探針，進行核酸分子雜交，若出現(xiàn)雜交帶，說明目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA．
（4）利用抗凍蛋白制備出相應(yīng)的抗體，然后進行抗原-抗體雜交，觀察到雜交帶出現(xiàn)，尚不足以確定轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育是否成功．因此，還應(yīng)進行個體生物學(xué)水平的鑒定，將轉(zhuǎn)基因番茄置于寒冷環(huán)境培養(yǎng)，以確定其耐寒能力是否提高．
故答案為：
（1）磷酸二酯鍵    黏性末端和平末端
（2）相同的黏性末端之間可連接，且不同的平末端之間也可以連接
（3）標記的含有目的基因的DNA片段（或“標記的抗凍蛋白基因”或“標記的含有目的基因的DNA單鏈”）
（4）抗體    置于寒冷環(huán)境培養(yǎng)（或進行個體水平檢測或進行抗凍實驗）

點評 本題考查了基因工程的有關(guān)知識，要求考生能夠掌握基因工程的操作步驟，識記基因工程的操作工具及作用，能夠結(jié)合圖示以及所學(xué)知識準確答題，難度適中．