Question

【題目】回答下列有關(guān)轉(zhuǎn)基因技術(shù)問題：利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將綠色熒光蛋白基因（G）整合到斑馬魚 17 號染色體上，帶有 G 基因的 胚胎能夠發(fā)出綠色熒光。圖1和圖2所示分別為實驗所用的質(zhì)粒上相關(guān)酶切位點以及含綠 色熒光蛋白基因（G）的外源 DNA 片段上具有的相關(guān)酶切位點。

（1）基于上述信息，該基因工程的目的基因是_____。

（2）用圖1中的質(zhì)粒和圖2外源 DNA 構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用_____切割，原因 是_____。如果要防止質(zhì)粒和含目的基因的外源 DNA 片段自身環(huán)化，則應(yīng)選擇下列方法_____（填編號）為好。

①只使用 EcoR I 處理 ②使用 BamH I 和 Sma I 同時處理

③使用 BamH I 和 Hind III ④使用 Sma I 和 Hind III 同時處理

（3）若將圖1所示質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌內(nèi)，為篩選含有該種質(zhì)粒的大腸桿菌細(xì)胞，除了在培養(yǎng)基中添加營養(yǎng)物質(zhì)外，還應(yīng)添加_____。

（4）如果要胚胎發(fā)出綠色熒光，則應(yīng)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到斑馬魚的_____細(xì)胞中培養(yǎng)，篩選。如果要讓行道樹發(fā)出綠色熒光，則可以將重組質(zhì)粒導(dǎo)入行道樹的_____細(xì)胞中。

A、根 B、莖 C、葉 D、芽

由此看出動植物基因工程的受體細(xì)胞有所不同，請你分析選擇不同受體細(xì)胞的原因：_____。

Answer 1

【答案】綠色熒光蛋白基因/G 基因 Sma I Sma I 限制酶會破壞目的基因和質(zhì)粒中的抗性基因/標(biāo)記基因 ③ 氨芐青霉素 受精卵 ABCD 動物受精卵具有全能性，植物細(xì)胞一般都具有全能性，使目的基因有效表達(dá)

【解析】

分析圖1和圖2：質(zhì)粒和含有目的基因的外源DNA分子中都含有4種限制酶的切割位點，但其中限制酶SmaⅠ的切割位點位于目的基因和質(zhì)粒的抗性基因上，用其切割會破壞目的基因和抗性基因。

（1）基于上述信息，該基因工程的目的基因是綠色熒光蛋白基因（G基因）。

（2）由于目的基因和質(zhì)粒的抗性基因上都含有限制酶SmaⅠ的切割位點，用SmaⅠ切割會破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因，因此用圖1中的質(zhì)粒和圖2外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaⅠ切割。用限制酶BamHI和HindⅢ同時處理，既可防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化，也可以防止目的基因和質(zhì)粒反向連接。即③符合題意。

（3）由圖可知，標(biāo)記基因是氨芐青霉素抗性基因，因此為篩選含有該種質(zhì)粒的大腸桿菌細(xì)胞，除了在培養(yǎng)基中添加營養(yǎng)物質(zhì)外，還應(yīng)添加氨芐青霉素。

（4）培育轉(zhuǎn)基因動物時，應(yīng)該以受精卵作為受體細(xì)胞；由于植物細(xì)胞具有全能性，因此如果要讓行道樹發(fā)出綠色熒光，則可以將重組質(zhì)粒導(dǎo)入行道樹的各種體細(xì)胞中。即ABCD符合題意。動植物基因工程中選擇不同受體細(xì)胞的原因：動物受精卵具有全能性，植物細(xì)胞一般都具有全能性，使目的基因有效表達(dá)。