Question

下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)．如圖是轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程，含目的基因的DNA和質(zhì)粒上的箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)．請回答下列問題：

（1）用圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaI酶切割，原因是

 

（2）在構(gòu)建含目的基因的重組質(zhì)粒A時(shí)，如果使用EcoRⅠ進(jìn)行酶切，則含目的基因的外源DNA 片段和質(zhì)粒在DNA連接酶的作用下，至少可形成

 

種環(huán)狀產(chǎn)物，因此為防止含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化，應(yīng)選用

 

 （限制）酶進(jìn)行切割．
（3）在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)注意到不能影響質(zhì)粒的

 

．
（4）香蕉組織細(xì)胞具有

 

性，因此，可以利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入目的（抗�。┗�因的香蕉組織細(xì)胞培育成完整植株．圖中④、⑤依次表示組織培養(yǎng)過程中香蕉組織細(xì)胞的

 

、

 

．
（5）培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加

 

等植物激素，其目的是誘導(dǎo)外植體完成④、⑤生理過程，培養(yǎng)成完整的植物體．
（6）如何檢測目的基因是否成功導(dǎo)入香蕉？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：據(jù)圖分析，該質(zhì)粒中只有1個(gè)標(biāo)記基因，所以用SmaⅠ酶切割會(huì)破壞該標(biāo)記基因及目的基因；使用EcoRⅠ進(jìn)行酶切，則含目的基因的外源DNA片段和質(zhì)粒在DNA連接酶的作用下，會(huì)發(fā)生自身的環(huán)化；因此選用 BamhHI和HindⅢ酶對外源DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割．
圖中①是構(gòu)建基因表達(dá)載體；②③是利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④和⑤表示植物組織培養(yǎng)，原理是香蕉組織細(xì)胞具有全能性，其中④表示脫分化，⑤表示再分化．

解答： 解：（1）質(zhì)�？股�素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，由圖可知，標(biāo)記基因和外源DNA目的基因中均含有SmaI酶切位點(diǎn)，都可以被SmaI酶破環(huán)，故不能使用該酶剪切質(zhì)粒和含有目的基因的DNA．
（2）標(biāo)記基因和外源DNA目的基因中均含有EcoRⅠ酶切位點(diǎn)，在DNA連接酶的作用下，可形成3種環(huán)狀產(chǎn)物，即外源DNA自身連接、質(zhì)粒自身連接、外源DNA和質(zhì)粒連接；構(gòu)建含目的基因的重組質(zhì)粒A時(shí)，選用 BamhHI和HindⅢ酶對外源DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割，這樣使目的基因兩端的黏性末端不同，可以防止含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化，同理，也可以防止質(zhì)粒自身環(huán)化．
（3）質(zhì)粒作為運(yùn)載體的條件：有多個(gè)酶切位點(diǎn)、有標(biāo)記基因、能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存，因此在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)注意到不能影響質(zhì)粒的自我復(fù)制．
（4）圖中④和⑤表示植物組織培養(yǎng)，原理是香蕉組織細(xì)胞具有全能性，其中④表示脫分化，⑤表示再分化．
（5）培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加生長素和細(xì)胞分裂素．
（6）可以從個(gè)體水平鑒定圖示過程最終是否取得成功，其鑒定方法為：用蟲子感染轉(zhuǎn)基因香蕉，觀察是否抗蟲．
故答案為：
（1）如果使用使用SmaI酶切割，將會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因（標(biāo)記基因），同時(shí)也會(huì)破壞目的基因片段．
（2）3   BamH I 和HindⅢ
（3）復(fù)制   
（4）全能    脫（去）分化   再（促）分化
（5）生長素、細(xì)胞分裂素  （順序可以顛倒）
（6）檢測抗病蟲基因在轉(zhuǎn)基因香蕉植株上是否成功表達(dá)（用蟲子感染轉(zhuǎn)基因香蕉，觀察其是否抗蟲）

點(diǎn)評：本題以抗病香蕉味素材，考查基因工程和植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的理解能力、識(shí)記能力和應(yīng)用能力．