Question

【題目】科學家嘗試使用Cre/loxP位點特異性重組系統(tǒng)，在檢測目的基因?qū)�入成功后，刪除轉(zhuǎn)基因煙草細胞內(nèi)的抗除草劑基因．其技術過程如下（圖中的■代表基因前的啟動子），據(jù)圖回答：
（1）loxP是一種只有34個堿基對構成的小型DNA片段，是有兩個13個堿基對反向重復序列和中間間隔的8個堿基對序列共同組成，自身不會表達，插入質(zhì)粒后也不影響原有基因的表達，其堿基序列如圖：
Cre酶能特異性地識別此序列并在箭頭處切開loxP，其功能類似于基因工程中的酶．從遺傳學角度分析，Cre酶改變質(zhì)粒產(chǎn)生的結(jié)果相當于可遺傳變異中的 ．
（2）將重組質(zhì)粒導入到植物細胞中最常用的方法是 ． 作為標記基因，抗除草劑基因用于檢測目的基因是否導入成功的原理是 ．
（3）經(jīng)檢測成功后，抗除草劑基因已沒有用途，繼續(xù)留在植物體內(nèi)可能會造成的安全問題是 ． 經(jīng)Cre酶處理后，質(zhì)粒中的兩個loxP序列分別被切開后，可得到如上圖右側(cè)的這兩個DNA分子．由于的原因，抗除草劑基因不再表達，之后會在培養(yǎng)過程中消失．
（4）loxP序列是有方向性的．如果經(jīng)Cre酶處理后，發(fā)現(xiàn)抗除草劑基因反向連接在質(zhì)粒一上，則原來質(zhì)粒一中這兩個loxP序列的方向是 ．
A.兩個都是正向
B.兩個都是反向
C.一個正向一個反向
D.與方向無關．

Answer 1

【答案】
（1）限制；基因重組
（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上
（3）抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中；抗除草劑基因前沒有了啟動子
（4）C
【解析】解：（1）限制酶能夠識別雙鏈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核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．Cre酶能特異性地識別此序列并在箭頭處切開loxP，其功能類似于基因工程中的限制酶．從遺傳學角度分析，Cre酶改變質(zhì)粒產(chǎn)生的結(jié)果相當于可遺傳變異中的基因重組．（2）將重組質(zhì)粒導入到植物細胞中的方法有：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質(zhì)粒上，故抗除草劑基因可以用于檢測目的基因是否導入成功．（3）經(jīng)檢測成功后，抗除草劑基因已沒有用途，繼續(xù)留在植物體內(nèi)可能會造成的安全問題是抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中．經(jīng)Cre酶處理后，質(zhì)粒中的兩個loxP序列分別被切開后，可得到如上圖右側(cè)的這兩個DNA分子．基因表達載體的組成包括：目的基因、啟動子、終止子、標記基因．由于抗除草劑基因前沒有了啟動子的原因，因此抗除草劑基因不再表達，之后會在培養(yǎng)過程中消失．（4）loxP序列是有方向性的．據(jù)圖分析，如果經(jīng)Cre酶處理后，發(fā)現(xiàn)抗除草劑基因反向連接在質(zhì)粒一上，則原來質(zhì)粒一中這兩個loxP序列的方向是一個正向一個反向．故選：C． 所以答案是：（1）限制酶　 基因重組（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 　抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上（3）抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中　 抗除草劑基因前沒有了啟動子（4）C
【考點精析】通過靈活運用基因工程的原理及技術，掌握基因工程的原理是利用DNA重組技術即可以解答此題．