Question

2．科學(xué)家從某細(xì)菌中提取抗鹽基因，轉(zhuǎn)入煙草并培育成轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草．如圖是轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的培育過程，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．請分析回答：

（1）該技術(shù)定向改變了煙草的性狀，這在可遺傳變異的來源中屬于基因重組．
（2）①過程獲得的抗鹽基因可用PCR技術(shù)在體外進(jìn)行大量擴(kuò)增，該技術(shù)需用熱穩(wěn)定DNA聚合（Taq）酶；該技術(shù)的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，
根據(jù)這一序列合成引物．
（3）已知幾種限制酶識別序列及其切割位點如表所示：

限制酶	BamHI	HindI	EcoRI	SmaI
識別序列及其切割位點

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切割，原因是SmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因．圖中①、②過程為防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化，應(yīng)選用限制酶BamHI和HindⅢ對外源DNA、質(zhì)粒進(jìn)行切割，再用DNA連接酶處理，形成重組質(zhì)粒．
（4）為篩選出已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，應(yīng)在培養(yǎng)基中加M抗生素．
（5）為確定轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草是否培育成功，在個體水平上鑒定之前，常用放射性同位素標(biāo)記的抗鹽基因作探針進(jìn)行分子雜交測試．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示是轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的培育過程，其中①表示含有目的基因的外源DNA分子；②表示質(zhì)粒；③表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；④表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；⑤表示脫分化過程；⑥表示再分化過程．

解答 解：（1）基因工程的原理是基因重組．
（2）基因工程中可用PCR技術(shù)在體外進(jìn)行大量擴(kuò)增，用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）．該技術(shù)的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，根據(jù)這一序列合成引物．
（3）由圖可知，使用SmaI酶切割，將會破壞質(zhì)粒的抗性基因（標(biāo)記基因），同時也會破壞目的基因片段，因此用圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組DNA分子時，不能使用SmaⅠ酶切割．標(biāo)記基因和外源DNA目的基因中均含有EcoRⅠ酶切位點，用該酶切割，再在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，因此為了防止目的基因的外源DNA片段和質(zhì)粒自身環(huán)化，應(yīng)選用BamHI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，可以防止自身環(huán)化．再用DNA連接酶處理，形成重組質(zhì)粒．
（4）由圖可知，標(biāo)記基因是M抗生素抗性基因，因此圖中④過程為篩選出導(dǎo)入了重組DNA分子的農(nóng)桿菌，應(yīng)在培養(yǎng)基中加M抗生素．
（5）探針是指用放射性同位素標(biāo)記的目的基因（抗鹽基因）．
故答案為：
（1）基因重組    
（2）PCR  熱穩(wěn)定DNA聚合（Taq）   引物
（3）SmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因   BamH I   HindⅢDNA連接酶
（4）M抗生素     
（5）放射性同位素標(biāo)記的抗鹽基因

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的原理及技術(shù)，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．