Question

【題目】番茄營(yíng)養(yǎng)豐富，是人們喜愛(ài)的一類果蔬。但普通番茄細(xì)胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細(xì)胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細(xì)胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏。為滿足人們的生產(chǎn)生活需要，科學(xué)家們通過(guò)基因工程技術(shù)，培育出了抗軟化、保鮮時(shí)間長(zhǎng)的番茄新品種。操作流程如圖，請(qǐng)回答：

（1）圖中載體質(zhì)粒的實(shí)質(zhì)是_____________。

（2）在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，重組質(zhì)粒組成中除插入目的基因外（本題中的目的基因是_____________），還包括_____________、終止子以及______________。

（3）從圖中可見(jiàn)，mRNAl和mRNA2的結(jié)合直接導(dǎo)致了__________無(wú)法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。

（4）普通番茄細(xì)胞導(dǎo)入目的基因后，經(jīng)③脫分化過(guò)程形成_________，然后誘導(dǎo)出試管苗，進(jìn)一步培養(yǎng)成正常植株。

（5）圖示育種方法與傳統(tǒng)雜交育種相比，具有目的性強(qiáng)、育種周期短以及能_________________等優(yōu)點(diǎn)。

（6）圖為上圖中質(zhì)粒的簡(jiǎn)圖，小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切酶EcoRI、BamHI的酶切位點(diǎn)，ampR為青霉素抗性基因，tctR為四環(huán)素抗性基因，P為啟動(dòng)子，T為終止子，ori為復(fù)制原點(diǎn)。已知目的基因的兩端分別有包括EcoRI、BamHI在內(nèi)的多種酶的酶切位點(diǎn)。

將用EcoRI切割后的目的基因與質(zhì)粒用DNA連接酶進(jìn)行連接，其中由兩個(gè)DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有______種。為了防止目的基因和質(zhì)粒在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，酶切時(shí)應(yīng)選用的酶是__________。

（7）如下圖甲，獲得目的基因后，構(gòu)建重組DNA分子所用的限制性內(nèi)切酶作用于圖中的_______處，DNA連接酶作用于_______處。（填“a”或“b”）

（8）如圖下乙是該目的基因表達(dá)過(guò)程中的一個(gè)階段，圖中3和4的核苷酸相同否？________

Answer 1

【答案】 環(huán)狀DNA 抗多聚半乳糖醛酸酶基因 啟動(dòng)子 標(biāo)記基因 多聚半乳糖醛酸酶 愈傷組織 克服遠(yuǎn)源雜交不親和障礙 3 EcoRI和BamHI a a 不同

【解析】

試題（1）質(zhì)粒是細(xì)胞中游離與細(xì)胞核DNA以為的小型環(huán)狀DNA分子。

（2）構(gòu)建的基因表達(dá)載體的組成包括：目的基因（抗多聚半乳糖醛酸酶基因）、啟動(dòng)子 、終止子以及標(biāo)記基因。

（3）從圖中可見(jiàn)，mRNAl和mRNA2的結(jié)合直接導(dǎo)致了多聚半乳糖醛酸酶無(wú)法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。

（4）普通番茄細(xì)胞導(dǎo)入目的基因后，經(jīng)③脫分化過(guò)程形成愈傷組織，然后誘導(dǎo)出試管苗，進(jìn)一步培養(yǎng)成正常植株。

（5）圖示育種方法為基因工程育種，與傳統(tǒng)雜交育種相比，具有目的性強(qiáng)、育種周期短以及能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙等優(yōu)點(diǎn)。

（6）將用EcoRI切割后的目的基因與質(zhì)粒用DNA連接酶進(jìn)行連接，其中由兩個(gè)DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有目的基因-目的基因、目的基因-質(zhì)粒、質(zhì)粒-質(zhì)粒，共3種。為了防止目的基因和質(zhì)粒在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，應(yīng)選用限制酶EcoRI和BamHI進(jìn)行切割。

（7）圖甲中獲得目的基因后，構(gòu)建重組DNA分子所用的限制性內(nèi)切酶作用于圖中的a處（磷酸二酯鍵），DNA連接酶作用于b處(氫鍵)。

（8）乙圖中3是胞嘧啶核糖核苷酸，4是胞嘧啶脫氧核苷酸。