Question

【題目】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。下圖是轉(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)的酶切位點(diǎn)。請分析回答下列問題：

（1）在該過程中，研究人員首先獲取了抗鹽基因（目的基因），并采用 技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)需要的條件是 、酶、原料、模板,該技術(shù)必須用 酶；然后構(gòu)建基因表達(dá)載體，基因表達(dá)載體中除了具有目的基因、啟動(dòng)子和終止子之外，還需具有 。

（2）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酶切割，原因是

。圖中①②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 酶對(duì)外源DNA、質(zhì)粒進(jìn)行切割。

（3）為確定轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的 作探針進(jìn)行分子雜交檢測，又要在個(gè)體水平上鑒定，后者具體過程是 _________ 。

Answer 1

【答案】（1）PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)） 引物 耐熱的DNA聚合或熱穩(wěn)定性的DNA聚合酶 標(biāo)記基因

（2）SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因 BamHⅠ和HindⅢ

（3）抗鹽基因（或目的基因）

將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽的土壤中，觀察該煙草植株的生長狀態(tài)

【解析】

試題分析：（1）在該過程中，研究人員首先獲取了抗鹽基因（目的基因），并采用PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)需要的條件是引物、酶、原料、模板,該技術(shù)必須用耐熱的DNA聚合或熱穩(wěn)定性的DNA聚合酶；然后構(gòu)建基因表達(dá)載體，基因表達(dá)載體中除了具有目的基因、啟動(dòng)子和終止子之外，還需具有標(biāo)記基因。

（2）從圖中信息可知，SmaⅠ酶的切割位點(diǎn)位于目的基因和M抗生素抗性基因上。分析抗鹽基因的DNA片段，可知該DNA含四種限制酶切點(diǎn)，其中SmaⅠ位于目的基因上，不宜采用。EcoRⅠ位于目的基因兩側(cè)，若用EcoRⅠ切割則目的基因會(huì)自身環(huán)化。BamH Ⅰ與HindⅢ位于目的基因兩端，且質(zhì)粒中也有相應(yīng)的適合的切割位點(diǎn)，因此用BamH Ⅰ和HindⅢ才能完整地切下該抗鹽基因，同時(shí)保證目的基因與質(zhì)粒連接方式的唯一性，防止自身環(huán)化。

（3）為確定轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的抗鹽基因（或目的基因）作探針進(jìn)行分子雜交檢測，又要在個(gè)體水平上鑒定，后者具體過程是將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽的土壤中，觀察該煙草植株的生長狀態(tài)。