Question

【題目】某質(zhì)粒上有SalⅠ、HindⅢ、 BamHⅠ三種限制酶切割位點(diǎn)，同時(shí)還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因。利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過程如下圖所示，請(qǐng)回答下列問題。

（1）基因工程的核心步驟是____________，此步驟的目的是使目的基因____________。

（2）上圖中的抗鹽基因可以作為基因工程的 ____________基因，其作用是____________。

（3）在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)選用____________（填限制酶的名稱）對(duì)質(zhì)粒和含抗鹽基因的DNA進(jìn)行切割，以防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化。

（4）基因工程中的檢測篩選是一個(gè)重要的步驟。為篩選出導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，下圖表示運(yùn)用影印培養(yǎng)法（使一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法）檢測基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入了農(nóng)桿菌。培養(yǎng)基除了含有細(xì)菌生長繁殖所必需的成分外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別含有________________、

____________。從檢測篩選的結(jié)果分析，含有目的基因的是____________菌落中的細(xì)菌。

（5）為了檢測抗鹽基因是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的____________ 作為探針進(jìn)行肝DNA雜交檢測，又要用____________方法從個(gè)體水平鑒定煙草植株的耐鹽性。

Answer 1

【答案】 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 在受體細(xì)胞穩(wěn)定存在和遺傳，且可以表達(dá)和發(fā)揮作用 標(biāo)記 鑒定和篩選出含有目的基因的受體細(xì)胞 SalⅠ和HindⅢ 氨芐青霉素 四環(huán)素（或氨芐青霉素和四環(huán)素） 4和6 抗鹽基因 一定濃度的鹽水澆灌煙草植株（或?qū)�煙草植株移栽到鹽堿地中）

【解析】試題分析：分析第一圖：圖示為轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的培育過程，首先構(gòu)建基因表達(dá)載體；其次采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（煙草細(xì)胞）；再采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將含有目的基因的煙草細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草。
分析第二圖：圖示是篩選含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌的過程，培養(yǎng)基A和B中應(yīng)該分別加入氨芐青霉素、四環(huán)素。

（1）基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；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目的基因的檢測與表達(dá)。其中，基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟；目的是使目的基因在受體細(xì)胞穩(wěn)定存在和遺傳，且可以表達(dá)和發(fā)揮作用。

（2）據(jù)題干信息可知，利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草，故抗鹽基因即可作為基因工程的目的基因，因該基因表達(dá)后可以使煙草植株具有耐鹽性高的能力，從而在選擇培養(yǎng)基中可鑒定和篩選出含有目的基因的受體細(xì)胞，所以也可作為標(biāo)記基因。

（3）據(jù)圖可知，利用BamHⅠ限制酶切割含抗鹽基因的DNA會(huì)破壞，目的基因即抗鹽基因，所以不用BamHⅠ限制酶切割，利用SalⅠ和HindⅢ切割質(zhì)粒和含抗鹽基因的DNA可以使獲得目的基因的兩端具有不同的粘性末端，同時(shí)還能防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化等。

（4）用SalI和HindIII兩種限制酶對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行切割時(shí)，會(huì)破會(huì)四環(huán)素抗性基因，但不會(huì)破壞氨芐青霉素抗性基因，因此導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能生存，但不能在含有四環(huán)素培養(yǎng)基上生存，所以培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有氨芐青霉素、四環(huán)素，含目的基因的是4和6菌落中的細(xì)菌。

（5）探針是指用放射性同位素標(biāo)記的目的基因（抗鹽基因）制成的；除了從分子水平上進(jìn)行檢測，還可以從個(gè)體水平上進(jìn)行鑒定，即用一定濃度的鹽水澆灌煙草植株來鑒定煙草的耐鹽性。