Question

10．轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程如圖1所示，圖2表示PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ和ApaⅠ四種限制酶的識別序列及酶切位點(diǎn)．請據(jù)圖回答下列問題：

（1）質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是DNA．
（2）利用基因工程培育轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的核心步驟是形成重組質(zhì)粒，即基因表達(dá)載體的構(gòu)建；將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（3）將抗病基因從含抗病基因的DNA中切割下來，使用的限制酶是PstⅠ和EcoRⅠ，一個(gè)質(zhì)粒被限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ同時(shí)切割后得到的DNA片段和黏性末端分別為3個(gè)和4個(gè)．請寫出單獨(dú)用ApaⅠ切割質(zhì)粒后的片段：．
（4）轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育是否發(fā)生了染色體（數(shù)目）的變異？否．卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長，根據(jù)這一原理可以利用含卡那霉素的培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的香蕉細(xì)胞．由此推斷，重組質(zhì)粒中應(yīng)含有抗卡那霉素基因作為標(biāo)記基因．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育流程圖，首先采用基因工程技術(shù)得到含有目的基因的受體細(xì)胞（獲取目的基因、構(gòu)建基因表達(dá)載體、采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測和表達(dá)）；其次采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將受體細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株，圖中①表示脫分化、②表示再分化過程．

解答 解：（1）質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是環(huán)狀DNA分子．
（2）利用基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建；由于受體細(xì)胞是香蕉細(xì)胞，因此可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．
（3）含抗病基因的DNA含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ的切割位點(diǎn)，但限制酶Sma I的切割位點(diǎn)位于目的基因上，用該酶切割含有目的基因的外源DNA分子時(shí)會破壞目的基因，所以選限制酶Pst I和EcoRI對目的基因進(jìn)行切割，這樣不會對目的基因造成破壞．故使用這兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒．質(zhì)粒會被限制酶Pst l、Sma I、EcoR I同時(shí)切割成三段，EcoR I、Pst l切割質(zhì)粒形成的是黏性末端，且每種酶切割質(zhì)粒后會形成兩個(gè)黏性末端，Sma I切割形成的是平末端，所以三種限制酶切割質(zhì)粒會形成四個(gè)黏性末端．根據(jù)圖2顯示，可以推出單獨(dú)用ApaⅠ切割質(zhì)粒后的片段：．
（1）轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育是沒有發(fā)生染色體（數(shù)目）的變異．欲利用含卡那霉素的培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細(xì)胞，重組質(zhì)粒中應(yīng)同時(shí)含有抗卡那霉素基因，作為標(biāo)記基因．
故答案為：
（1）DNA
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建         農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
（3）PstⅠ和EcoRⅠ3個(gè)和4
如下圖：
（4）否       抗卡那霉素

點(diǎn)評 本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因香蕉形成的流程圖，考查基因工程和植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟；識記植物組織培養(yǎng)的過程及原料，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題．