Question

普通煙草轉(zhuǎn)入抗鹽基因培育抗鹽煙草的過(guò)程如圖所示．已知含抗鹽基因的DNA和質(zhì)粒上均有salⅠ、HindⅢ、BamHⅠ酶切位點(diǎn)，質(zhì)粒上另有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因．請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)選用限制酶

 

對(duì)

 

進(jìn)行切割，以保證它們定向連接．限制酶切斷的是DNA分子中特定部位的兩個(gè)脫氧核苷酸之間的鍵，具體說(shuō)就是

 

和

 

之間的鍵．
（2）如果目的基因直接注入煙草細(xì)胞，一般會(huì)被煙草細(xì)胞

 

．質(zhì)粒的作用是

 

．
（3）切割后的目的基因與質(zhì)粒由

 

酶連接成重組質(zhì)粒．篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌，應(yīng)在其培養(yǎng)基中加入

 

，理由是

 

．
（4）煙草細(xì)胞經(jīng)

 

形成愈傷組織．某研究性學(xué)習(xí)小組以愈傷組織為材料進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：一組在培養(yǎng)基中加30%的蔗糖，另一組不加蔗糖，接種后，每組再分成兩個(gè)小組，分別在光下和黑暗中培養(yǎng)．1個(gè)月后，觀察其生長(zhǎng)、分化情況，結(jié)果見(jiàn)下表：

培養(yǎng)條件	加蔗糖	不加蔗糖
光照	正常生長(zhǎng)，分化	不生長(zhǎng)，死亡
黑暗	只生長(zhǎng)，不分化	不生長(zhǎng)，死亡

你能得出什么結(jié)論？

 

．
（5）從個(gè)體水平鑒定抗鹽轉(zhuǎn)基因煙草是否培育成功的方法是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用,植物培養(yǎng)的條件及過(guò)程

專題：

分析：分析題圖：含抗鹽基因的DNA和質(zhì)粒上均有salⅠ、HindⅢ、BamHⅠ酶切位點(diǎn)，但BamHⅠ酶切位點(diǎn)位于目的基因上，用該酶切割會(huì)破壞目的基因，因此選用salⅠ酶和HindⅢ酶對(duì)含抗鹽基因的外源DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割；質(zhì)粒含有抗氨芐青霉素基因和抗四環(huán)素基因，但重組質(zhì)粒只含氨芐青霉素抗性基因．
分析表格：在有蔗糖的條件下，細(xì)胞才能生長(zhǎng)．在有光照的條件下，細(xì)胞才能分化，說(shuō)明細(xì)胞生長(zhǎng)需要蔗糖，細(xì)胞分化需要光照．

解答： 解：（1）分析題圖可知，構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)選用salⅠ酶和HindⅢ酶對(duì)含抗鹽基因的外源DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割，這樣會(huì)形成不同的黏性末端，可以防止目的基因、質(zhì)粒的自身連接，以保證目的基因和質(zhì)粒的定向連接．限制酶切斷的是DNA分子中特定部位的兩個(gè)脫氧核苷酸的脫氧核糖和磷酸之間的磷酸二酯鍵．
（2）如果將目的基因直接注入煙草細(xì)胞，一般會(huì)被煙草細(xì)胞內(nèi)的核酸酶分解而不能發(fā)揮作用．質(zhì)粒的作用是作為運(yùn)載體，將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．
（3）DNA連接酶可將切割后的目的基因與質(zhì)粒連接成重組質(zhì)粒．根據(jù)圖中信息可知重組質(zhì)粒帶有抗氨芐青霉素基因，但四環(huán)素基因已被限制酶破壞，所以在篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌時(shí)，可在不同培養(yǎng)基中分別加入氨芐青霉素、四環(huán)素，在添加氨芐青霉素的培養(yǎng)基中能成活，但在添加四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能成活的即為導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌．
（4）煙草細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織．從表中信息可知，在有蔗糖的條件下，細(xì)胞才能生長(zhǎng)．在有光照的條件下，細(xì)胞才能分化．所以得出的結(jié)論是：細(xì)胞生長(zhǎng)需要蔗糖，細(xì)胞分化需要光照．
（5）從個(gè)體水平鑒定抗鹽轉(zhuǎn)基因煙草是否培育成功的方法是：用一定濃度鹽水澆灌或移栽到鹽堿地中，觀察轉(zhuǎn)基因煙草的生長(zhǎng)情況，以確定其是否具有抗鹽性狀．
故答案：（1）salⅠ、HindⅢ酶   含抗鹽基因的DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割   脫氧核糖   磷酸   
（2）核酸酶分解   運(yùn)載體   
（3）DNA連接 不同培養(yǎng)基中分別加入氨芐青霉素、四環(huán)素     添加青霉素的培養(yǎng)基中成活，四環(huán)素中不成活的為重組質(zhì)粒．因?yàn)橹亟M質(zhì)粒帶有抗氨芐青霉素基因，而四環(huán)素基因被破壞   
（4）脫分化    細(xì)胞生長(zhǎng)需要蔗糖，細(xì)胞分化需要光照．   
（5）用一定濃度鹽水澆灌或移栽到鹽堿地中

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合圖表，考查基因工程的基本工具、操作步驟及探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生的識(shí)記能力和分析圖表獲取有效信息的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論；具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．