Question

12．回答有關(guān)生物工程問(wèn)題．
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．

（1）構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)選用限制酶salⅠ、HindⅢ酶對(duì)含抗鹽基因的DNA和質(zhì)粒進(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)就是脫氧核糖和磷酸之間的鍵．
（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)胞核酸酶分解．質(zhì)粒的作用是運(yùn)載體．
（3）切割后的目的基因與質(zhì)粒由DNA連接酶連接成重組質(zhì)粒．篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌，應(yīng)在其培養(yǎng)基中加入分別加入氨芐青霉素、四環(huán)素，理由是添加青霉素的培養(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）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．

Answer 1

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．

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)脫氧核苷酸之間的鍵，具體說(shuō)就是脫氧核糖和磷酸之間的磷酸二酯鍵．
（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)胞核酸酶分解．質(zhì)粒一般作為基因工程的運(yùn)載體．
（3）切割后的目的基因與質(zhì)粒由DNA連接酶連接成重組質(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）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．
故答案為：
（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    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）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)合題圖考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，特別是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，要求考生明確該步驟需要限制酶和DNA連接酶，至于需要哪種或哪幾種限制酶，需要考生分析題圖，選擇的限制酶要能切割含有目的基因的外源DNA分子和質(zhì)粒，但不能破壞目的基因．