Question

【題目】美國(guó)科學(xué)家從乙肝病毒中提取出相關(guān)抗原基因，并將其植入土豆，從而培育出了含乙肝疫苗的轉(zhuǎn)基因土豆， 主要操作過程如下圖所示（圖中限制酶識(shí)別的DNA序列均不相同）。請(qǐng)回答下列問題：

（1）在獲取抗原基因和切割質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)選用的限制酶是________________________。

（2）在操作Ⅰ中會(huì)不會(huì)發(fā)生抗原基因或質(zhì)粒的自我環(huán)化？________。理由是_。

（3）操作Ⅲ是對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行篩選的過程，在所用培養(yǎng)基中需添加適量的卡那霉素，原因是__。

（4）操作Ⅳ采用的是____________技術(shù)，該過程所用培養(yǎng)基中必須添加的植物激素是_。

Answer 1

【答案】 PstⅠ和EcoRⅠ 不會(huì) 在獲取抗原基因和切割質(zhì)粒時(shí)用了PstⅠ和EcoRⅠ兩種酶，切割后得到的抗原基因及質(zhì)粒兩端分別具有不同的黏性末端 用含有卡那霉素的培養(yǎng)基可以篩選出成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞 植物組織培養(yǎng) 生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合的形式綜合考查學(xué)生對(duì)基因工程、植物組織培養(yǎng)等知識(shí)的識(shí)記和理解能力。解答本題需熟記并理解基因工程的基本操作程序、植物組織培養(yǎng)的過程及其原理并形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)圖示中限制酶切割位點(diǎn)的位置等信息并結(jié)合問題情境進(jìn)行相關(guān)問題的解答。

(1)圖中抗原基因（目的基因）左側(cè)含有PstⅠ的酶切位點(diǎn)，右側(cè)含有EcoRⅠ的酶切位點(diǎn)，這兩個(gè)酶切位點(diǎn)也存在于質(zhì)粒上，因此在獲取抗原基因和切割質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)選用的限制酶是PstⅠ和EcoRⅠ。

(2) 操作Ⅰ為構(gòu)建基因表達(dá)載體。由于在獲取抗原基因和切割質(zhì)粒時(shí)用了PstⅠ和EcoRⅠ兩種酶，切割后得到的抗原基因及質(zhì)粒兩端分別具有不同的黏性末端，所以在操作Ⅰ中不會(huì)發(fā)生抗原基因或質(zhì)粒的自我環(huán)化。

(3)構(gòu)建的重組質(zhì)粒上含有抗卡那霉素基因（標(biāo)記基因），成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞能在含有卡那霉素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。可見，在對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行篩選的操作Ⅲ過程，在所用培養(yǎng)基中需添加適量的卡那霉素的原因是：用含有卡那霉素的培養(yǎng)基可以篩選出成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。

(4)欲將成功導(dǎo)入目的基因的植物受體細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植物，需借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)。可見，操作Ⅳ采用的是植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該過程所用培養(yǎng)基中必須添加的植物激素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。