Question

【題目】科學家將魚抗凍蛋白基因轉入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相對寒冷的環(huán)境中生長。質粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四種限制酶切割位點，下圖是轉基因抗凍番茄培育過程的示意圖（ampr為抗氨芐青霉素基因），其中①—④是轉基因抗凍番茄培育過程中的相關步驟，Ⅰ、Ⅱ表示相關結構或細胞。請據圖作答：

（1）在構建基因表達載體時，可用一種或者多種限制酶進行切割。該酶的特點 。

為了避免目的基因和載體在酶切后產生的末端發(fā)生任意連接，在此實例中，應該選用限制酶 對含魚抗凍蛋白基因的DNA、質粒進行切割，然后用 將它們連接起來。

（2）培養(yǎng)基中的氨芐青霉素會抑制番茄愈傷組織細胞的生長，要利用該培養(yǎng)基篩選已導入含魚的抗凍蛋白基因的番茄細胞，應使基因表達載體Ⅰ中含有 作為標記基因。

（3）研究人員通常采用 法將魚抗凍蛋白基因導入番茄細胞內。通常采用 技術，在分子水平檢測目的基因是否翻譯形成了相應的蛋白質。

（4）利用組織培養(yǎng)技術將導入含魚的抗凍蛋白基因的番茄組織細胞培育成植株。圖中③、④依次表示組織培養(yǎng)過程中番茄組織細胞的 、 過程。在培養(yǎng)過程中，除了提供水分、無機鹽、糖類、維生素以及氨基酸外，還需要在培養(yǎng)基中加入 。同時，在培養(yǎng)過程中,除必需的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個關鍵是操作過程必須保證 。

（5）與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基相比,用于動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液除含有水分、無機鹽、糖類、維生素以及氨基酸等之外,通常還要添加 。

Answer 1

【答案】(1) 識別特定的DNA序列并在特定位點切割 Pst I、Sam I DNA連接酶

(2)抗氨芐青霉素基因(ampr)

(3)農桿菌轉化(或基因槍法等) 抗原-抗體雜交

(4)脫分化 再分化 植物激素 無菌

（5)動物血清

【解析】（1）基因工程中，限制酶具有特異性，能夠識別特定的DNA序列并在特定位點切割。在構建基因表達載體中，如果目的基因和載體用同一種限制酶切割，獲得的黏性末端相同，將會發(fā)生自身環(huán)化現象，故應選用不同的限制酶分別對目的基因和載體切割，以獲得不同的黏性末端，故應選用PstⅠ和SmaⅠ對含魚抗凍蛋白基因的DNA、質粒進行切割，然后用DNA連接酶將它們連接起來。

（2）培養(yǎng)基中的氨芐青霉素會抑制番茄愈傷組織細胞的生長，要利用該培養(yǎng)基篩選已導入含魚的抗凍蛋白基因的番茄細胞，應使基因表達載體Ⅰ中含有抗氨芐青霉素基因作為標記基因。

（3）將目的基因導入植物細胞的方法是農桿菌轉化法，所以研究人員通常采用農桿菌轉化法將魚抗凍蛋白基因導入番茄細胞內。目的基因表達產物是蛋白質，可以用抗原-抗體雜交進行檢測。

（4）圖中③④分別指脫分化和再分化過程。組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基除了提供水分、無機鹽、糖類、維生素以及氨基酸等之外,通常還要添加植物激素，同時必須保證操作過程無菌。

（5）動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同，動物培養(yǎng)液需要加入動物血清。