Question

20．草甘膦是一種廣譜除草劑，其除草機制是抑制植物體內(nèi)EPSPS酶的合成，最終導(dǎo)致植物死亡．但是，它的使用有時也會影響到農(nóng)作物的正常生長．目前，已發(fā)現(xiàn)可以從一種抗草甘膦的大腸桿菌突變株中分離出EPSPS基因，若將該基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物植物細胞內(nèi)，從而獲得的轉(zhuǎn)基因植物就能耐受高濃度的草甘膦．
（1）如圖A-F表示6株植物，其中，植物A和D對草甘膦敏感，B和E對草甘膦天然具有抗性，C和F則經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因處理，但是否成功還未知．若ABC澆清水，DEF澆的水中含有草甘膦，上述DEF植物中，肯定能健康成長的是E．

（2）限制酶是基因工程必需的工具酶，其作用是能夠識別雙鏈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開．

（3）將圖1①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反應(yīng)管中有E種DNA片段．
（4）假設(shè)圖1中質(zhì)粒原來BamHⅠ識別位點的堿基序列變?yōu)榱肆硪环N限制酶BclⅠ的堿基序列，現(xiàn)用BclⅠ和HindⅢ切割質(zhì)粒，則該圖1中①的DNA右側(cè)還能選擇BamHⅠ進行切割，并能獲得所需重組質(zhì)粒嗎？能請說明理由切割后露出的黏性末端相同．
（5）若上述假設(shè)成立，并成功形成重組質(zhì)粒，則重組質(zhì)粒D
A．既能被BamHⅠ也能被HindⅢ切開
B．能被BamHⅠ但不能被HindⅢ切開
C．既不能被BamHⅠ也不能被HindⅢ切開
D．能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切開
（6）圖2中不同組織細胞的相同DNA進行過程③時啟用的起始點不完全相同（在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中選擇），其原因是不同組織細胞中基因會進行選擇性表達．
（7）要想檢測導(dǎo)入的EPSPS基因是否表達，在分子水平上可用抗原-抗體雜交方法進行檢測．

Answer 1

分析 第（1）題的關(guān)鍵信息是“植物A和D對草甘膦敏感，B和E對草甘膦天然具有抗性，C和F則經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因處理，但是否成功還未知．”，再根據(jù)題干中的處理方法進行判斷即可．
由于HindⅢ與BamHⅠ兩種限制酶酶切形成的黏性末端不一樣，圖中①中的DNA同時被這兩種限制酶切割后產(chǎn)生四種基因片段，即_B、HB、BH、B_ （H表示HindⅢ，B表示BamHⅠ）．
圖2表示基因的表達，DNA轉(zhuǎn)錄形成信使RNA（α鏈），翻譯形成多肽鏈．

解答 解：（1）A-C澆的是清水，因此都能健康成長．D-F澆的水中含有草甘膦，其中D對草甘膦敏感，不能健康成長；E對草甘膦天然具有抗性，能健康成長；F雖經(jīng)過了轉(zhuǎn)基因處理，但是否成功還未知，因此不一定能健康成長．因此，上述DEF植物中，肯定能健康成長的是E．
（2）限制酶的作用是能夠識別雙鏈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開．
（3）圖中①的DNA含有兩個BamHⅠ酶的切割位點，含有一個HindⅢ酶的切割位點，所以用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切①中的DNA后，反應(yīng)管中有4種DNA片段．
（4）據(jù)圖分析，由于BamHⅠ和BclⅠ切割DNA后露出的黏性末端相同，質(zhì)粒原來BamHⅠ識別位點的堿基序列變?yōu)橄拗泼窧clⅠ的堿基序列，用BclⅠ和HindⅢ切割質(zhì)粒，用BamHⅠ和HindⅢ切割目的基因，仍能獲得重組質(zhì)粒．
（5）根據(jù)酶切位點和識別的堿基序列可知，重組質(zhì)粒只能被能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切開．
（6）不同組織細胞的相同DNA在轉(zhuǎn)錄時，如果是相同基因一般轉(zhuǎn)錄起點相同，不同的基因轉(zhuǎn)錄起點不同，原因是基因的選擇性表達．
（7）檢測目的基因是否在受體細胞內(nèi)表達的分子水平上的檢測是向分泌物中加入抗體，通過抗原-抗體特異性結(jié)合形成雜交帶加以檢測，如果能形成說明表達，如果不能形成說明沒有表達．
故答案為：
（1）E
（2）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開
（3）4
（4）能    切割后露出的黏性末端相同         
（5）D
（6）不完全相同    不同組織細胞中基因會進行選擇性表達
（7）抗原-抗體雜交

點評 本題以轉(zhuǎn)Bt毒素蛋白基因植物的培育過程示意圖為載體，考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生的識圖能力、理解能力和應(yīng)用能力，屬于中等難度題．