Question

【題目】科學(xué)家嘗試使用Cre/loxP位點(diǎn)特異性重組系統(tǒng)，在檢測(cè)目的基因?qū)�入成功后，刪除轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞內(nèi)的抗除草劑基因。其技術(shù)過(guò)程如下（圖中的■代表基因前的啟動(dòng)子），據(jù)圖回答下列冋題：

（1）loxP是一種只有34個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的小型DNA片段，由兩個(gè)13個(gè)堿基對(duì)反向重復(fù)序列和中間間隔的8個(gè)堿基對(duì)序列共同組成，自身不會(huì)表達(dá)，插入質(zhì)粒后也不影響原有基因的表達(dá)，其堿基序列如下：

Cre酶能特異性地識(shí)別此序列并在箭頭處切開(kāi)loxP，其功能類(lèi)似于基因工程中的_______酶。從遺傳學(xué)角度分析，Cre酶改變質(zhì)粒產(chǎn)生的結(jié)果相當(dāng)于可遺傳變異中的____________。

（2）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到植物細(xì)胞中最常用的方法是___________。作為標(biāo)記基因，抗除草劑基因用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入成功的原理是___________。

（3）經(jīng)檢測(cè)成功后，抗除草劑基因已沒(méi)有用途，繼續(xù)留在植物體內(nèi)可能會(huì)造成的安全問(wèn)題是________。經(jīng)Cre酶處理后，質(zhì)粒中的兩個(gè)loxP序列分別被切開(kāi)后，可得到如上圖右側(cè)的這兩個(gè)DNA分子。由于_____的原因，抗除草劑基因不再表達(dá)，之后會(huì)在培養(yǎng)過(guò)程中消失。

（4）有關(guān)質(zhì)粒描述錯(cuò)誤的是（_____）

A.質(zhì)粒是能夠自我復(fù)制的環(huán)狀DNA分子

B.質(zhì)粒是唯一的載體

C.質(zhì)粒上有多個(gè)酶切位點(diǎn)

D.質(zhì)�？稍谒拗魍鈫为�(dú)復(fù)制

Answer 1

【答案】 限制酶 基因重組 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 抗除草劑基因和目的基因在同一個(gè)質(zhì)粒上 抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中 抗除草劑基因沒(méi)有了啟動(dòng)子 BD

【解析】【試題分析】

本題在新的情境下考查了基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力。考生要能排除新情境的干擾，從題目中獲取有效的信息，再結(jié)合題意梳理所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)各小題進(jìn)行分析作答。

（1）限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。Cre酶能特異性地識(shí)別圖示序列并在箭頭處切開(kāi)loxP，其功能類(lèi)似于基因工程中的限制酶；從遺傳學(xué)角度分析，Cre酶改變質(zhì)粒產(chǎn)生的結(jié)果相當(dāng)于可遺傳變異中的基因重組。

（2）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到植物細(xì)胞中的方法有：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法，其中最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；由于抗除草劑基因和目的基因在同一個(gè)質(zhì)粒上，故抗除草劑基因可以用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入成功。

（3）抗除草劑基因留在植物體內(nèi)可能轉(zhuǎn)移到雜草中造成基因污染，進(jìn)而引起生物安全問(wèn)題；經(jīng)Cre酶處理后，由于抗除草劑基因前沒(méi)有了啟動(dòng)子的原因，抗除草劑基因在受體細(xì)胞內(nèi)不再表達(dá)，之后會(huì)在培養(yǎng)過(guò)程中消失。

（4）質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子，A項(xiàng)正確；在基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外，還有λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒，B項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)粒DNA分子上有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段（基因）插入其中，C項(xiàng)正確；質(zhì)粒只能在細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制，D項(xiàng)錯(cuò)誤。