Question

科學家將魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，使番茄植株的耐寒能力大大提高，可以在相對寒冷的環(huán)境中生長．質(zhì)粒上有Pst I、Sma I、Hind III、Alul 等四種限制酶切割位點，下圖是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程的示意圖（amp^r 為抗氨芐青霉素基因），其中①-④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程中的相關(guān)步驟，I、II 表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細胞．請據(jù)圖作答：
（l）基因工程的核心是

 

．
（2）構(gòu)建基因表達載體時，可用一種或多種限制酶進行切割．為了避免目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，在此實例中，應(yīng)該選用

 

酶，分別對目的基因和質(zhì)粒進行切割，切割后產(chǎn)生的DNA 片段分別為

 

種和

 

 種．
（3）要篩選已導入含魚的抗凍蛋白基因的番茄細胞，應(yīng)首先選擇含

 

的培養(yǎng)基中篩選番茄組織細胞．
（4）研究人員通常采用

 

法將魚抗凍蛋白基因?qū)�入番茄細胞�?nèi)．
（5）基因工程操作中的第四步是目的基因的檢測與鑒定，在分子水平檢測目的基因是否翻譯形成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)通常采用

 

技術(shù)，．采用

 

 方法在個體生物學水平上檢測目的基因是否表達．
（6）圖中③④分別指的是

 

、

 

，欲獲得人工種子應(yīng)培養(yǎng)到

 

階段．將II細胞培養(yǎng)成完整植物體所用技術(shù)的理論基礎(chǔ)是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù),植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：據(jù)圖分析，①表示基因表達載體的構(gòu)建，②表示將目的基因?qū)�入受體細胞，③表示脫分化，④表示再分化．應(yīng)該選用PstⅠ、SmaⅠ限制酶，分別對魚抗凍蛋白基因的DNA、質(zhì)粒進行切割．切割下來的魚抗凍蛋白基因左側(cè)是SmaI的切口，右側(cè)是PstI的切口，粘性末端不同，這樣切出的目的基因（魚抗凍蛋白基因）不會發(fā)生自生環(huán)化現(xiàn)象，質(zhì)粒的處理同上．

解答： 解：（1）基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心．
（2）在構(gòu)建基因表達載體中，如果目的基因和載體用同一種限制酶切割，獲得的黏性末端相同，將會發(fā)生自身環(huán)化現(xiàn)象，故應(yīng)選用不同的限制酶分別對目的基因和載體切割，以獲得不同的黏性末端，故應(yīng)選用PstⅠ和SmaⅠ對含魚抗凍蛋白基因的DNA、質(zhì)粒進行切割，PstⅠ和SmaⅠ在魚抗凍蛋白基因的DNA上共有3個酶切位點，切割后產(chǎn)生4個DNA片段，而環(huán)狀質(zhì)粒上有兩個酶切位點，切割后產(chǎn)生2個DNA片段．
（3）能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基中細胞具有抗氨芐青霉素基因，故基因表達載體Ⅰ中應(yīng)含有抗氨芐青霉素基因作為標記基因．
（4）將目的基因?qū)�入植物細胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（5）檢測目的基因是否翻譯通常采用抗原-抗體雜交技術(shù)，采用低溫培養(yǎng)方法在個體生物學水平上檢測目的基因是否表達．
（6）圖中③④分別指脫分化和再分化；欲獲得人工種子應(yīng)培養(yǎng)到胚狀體階段，植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是植物細胞的全能性．
 故答案為：
（1）基因表達載體的構(gòu)建
（2）PstⅠ、SmaⅠ4、2 
（3）抗氨芐青霉素基因（ampr）　
（4）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
（5）抗原-抗體雜交   低溫培養(yǎng)
（6）脫分化、再分化  胚狀體   植物細胞的全能性

點評：本題考查基因工程、細胞工程的相關(guān)知識，相對綜合，可以通過理解記憶的方法平時加以訓練．