Question

13．轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程如圖．圖中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ為限制酶，質(zhì)粒和抗病基因上的箭頭表示限制酶的切割位點(diǎn)．如表表示四種限制酶的識(shí)別序列及酶切位點(diǎn)．

限制酶	PstⅠ	SmaⅠ	EcoRⅠ	ApaⅠ
識(shí)別序列及酶切位點(diǎn)

（1）構(gòu)建重組質(zhì)粒需要用限制酶和DNA連接酶酶．
（2）基因工程中除質(zhì)粒外，動(dòng)植物病毒和λ噬菌體的衍生物也可作為載體．基因工程操作的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．
（3）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物細(xì)胞常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；若將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞，需用Ca²⁺處理大腸桿菌．
（2）若要獲得抗病基因，能否用限制酶SmaⅠ對(duì)圖中對(duì)應(yīng)的位點(diǎn)進(jìn)行切割？請(qǐng)說明理由不能，因?yàn)橛肧maⅠ酶進(jìn)行切割會(huì)破壞抗病基因的結(jié)構(gòu)．要獲得含抗病基因的重組質(zhì)粒能否用PstⅠ、ApaⅠ限制酶切割質(zhì)粒？不能．

Answer 1

分析 1、分析題圖：含抗病基因的DNA含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ的切割位點(diǎn)，其中SmaⅠ酶的切割位點(diǎn)位于抗病基因（目的基因）上；質(zhì)粒含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ的切割位點(diǎn)．所以要獲得重組質(zhì)粒，可以用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ進(jìn)行切割．圖中①→②表示脫分化過程、②→③表示再分化過程、④是新植體．
2、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(yùn)輸車”--載體．
3、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(dá)載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，④目的基因的檢測(cè)與鑒定．

解答 解：（1）構(gòu)建重組質(zhì)粒需要用限制酶和DNA連接酶．
（2）基因工程中的運(yùn)載體包括質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒和λ噬菌體的衍生物等．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(dá)載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，④目的基因的檢測(cè)與鑒定．其核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．
（3）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物細(xì)胞常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；若將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞，需用Ca²⁺處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞．
（4）由抗病基因中酶切割位點(diǎn)可知，限制酶SmaⅠ的切割位點(diǎn)在抗病基因中間，對(duì)SmaⅠ位點(diǎn)進(jìn)行切割破壞了抗病基因的結(jié)構(gòu)，所以不能用限制酶SmaⅠ．根據(jù)重組質(zhì)粒中目的基因的位置可知，切割質(zhì)粒用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ進(jìn)行切割．所以不能用PstⅠ、ApaⅠ限制酶．
故答案為：
（1）DNA連接酶         
（2）動(dòng)植物病毒　    λ噬菌體的衍生物   基因表達(dá)載體的構(gòu)建       
（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（或基因槍法、花粉管通道法）    Ca²⁺
（4）不能，因?yàn)橛肧maⅠ酶進(jìn)行切割會(huì)破壞抗病基因的結(jié)構(gòu)         不能

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程圖，考查基因工程和植物組織培養(yǎng)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．