Question

在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。

請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）A過程需要的酶有__________________________________________。

（2）為了增加目的基因(抗蟲基因)的數(shù)量，可以利用           技術(shù)進(jìn)行快速復(fù)制，其過程是：目的基因DNA受熱變性后解旋為單鏈；引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在       酶的作用下進(jìn)行延伸，如此循環(huán)。

（3）基因表達(dá)載體就是指的是基因表達(dá)載體，一個(gè)完整的基因表達(dá)載體一般應(yīng)包括                 、                 、目的基因、              及復(fù)制原點(diǎn)等五個(gè)部分。

（4）B過程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件是____________________、

____________________________________________________________。

（5）C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入________________。

（6）如果利用DNA分子雜交原理對(duì)再生植株進(jìn)行檢測(cè)，D過程應(yīng)該用________________作為探針。

 

Answer 1

【答案】

（10分）

（1）限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶      （2）PCR   DNA聚合

（3）啟動(dòng)子、標(biāo)記基因、終止子      （4）具有標(biāo)記基因；能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存

（5）卡那霉素                      （6）放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的抗蟲基因

【解析】

試題分析：DNA重組技術(shù)至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體。根據(jù)題意和圖示分析可知：（1）在構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中，需要用到限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶。（2）常用PCR技術(shù)進(jìn)行快速復(fù)制，來得到大量目的基因；其過程是：目的基因DNA受熱變性后解旋為單鏈；引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在DNA聚合酶的作用下進(jìn)行延伸，如此循環(huán)。（3）一個(gè)完整的基因表達(dá)載體一般應(yīng)包括啟動(dòng)子、標(biāo)記基因、目的基因、終止子及復(fù)制原點(diǎn)等五個(gè)部分。（4）常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒（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)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。）作為運(yùn)載體必須具備的條件：①要具有限制酶的切割位點(diǎn)； ②要有標(biāo)記基因(如抗性基因)，以便于重組后重組子的篩選；③能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制；④是安全的，對(duì)受體細(xì)胞無害，而且要易從供體細(xì)胞分離出來。（5）

在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)，要用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，即含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入卡那霉素進(jìn)行篩選。（6）D過程利用DNA分子雜交原理，用放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的抗蟲基因作為探針對(duì)再生植株進(jìn)行檢測(cè)。

考點(diǎn)：基因工程

點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，要求學(xué)生理解基因工程的概念，掌握基因工程的操作步驟，了解基因工程在生產(chǎn)實(shí)踐中的運(yùn)用。