Question

【題目】蘇云金桿菌能產(chǎn)生具有殺蟲(chóng)能力的毒素蛋白。下圖是轉(zhuǎn)毒素蛋白基因植物的重組DNA形成過(guò)程示意圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:

（1）基因工程常用的三大工具是______________________。

（2）將圖中①的DNA用Hind Ⅲ、BamH I完全酶切后，反應(yīng)管中有______種DNA片段。

（3）假設(shè)圖中質(zhì)粒上BamH I識(shí)別位點(diǎn)的堿基序列變?yōu)榱肆硪环N限制酶Bcl I識(shí)別位點(diǎn)的堿基序列，現(xiàn)用Bel I和Hind Ⅲ切割質(zhì)粒，那么該圖中①的DNA右側(cè)還能選擇BamH I進(jìn)行切割嗎？______（填“能”或“不能”)，理由是______。若上述假設(shè)成立，并成功形成重組質(zhì)粒，則重組質(zhì)粒______。

A．既能被BamH I也能被Hind Ⅲ切開(kāi)

B．能被BamH I但不能被Hind Ⅲ切開(kāi)

C．既不能被BamH I也不能被Hind Ⅲ切開(kāi)

D．能被Hind Ⅲ但不能被BamH I切開(kāi)

（4）實(shí)際操作中最常用______法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物受體細(xì)胞。種植轉(zhuǎn)基因植物，它所攜帶的目的基因可能傳遞給非轉(zhuǎn)基因植物，造成基因污染。把目的基因?qū)�入植物�?/span>______DNA中，就可以有效避免基因污染，原因是__________。

Answer 1

【答案】限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體 4 能 切割后的黏性末端相同 D 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 葉綠體（線粒體/細(xì)胞質(zhì)） 葉綠體（線粒體/細(xì)胞質(zhì)）中的基因不會(huì)通過(guò)花粉傳給下一代

【解析】

從圖示和題意中抽提出隱含的信息：①用限制酶BamHI和BclⅠ切割產(chǎn)生的黏性末端相同；

②質(zhì)粒和目的基因都被HindⅢ切割，形成相同的黏性末端，則形成的重組質(zhì)粒仍能被HindⅢ切割；

③用BamHⅠ和BclⅠ酶切后獲得的黏性末端再用DNA連接酶連接所形成的重組DNA片段不能被BamHⅠ識(shí)別。

（1）基因工程的工具：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）；DNA連接酶（連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵）；運(yùn)載體（常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒）。

（2）圖中①的DNA含有兩個(gè)BamHⅠ的酶切位點(diǎn)，含有一個(gè)HindⅢ的酶切位點(diǎn)，所以用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切①中的DNA后，反應(yīng)液中有4種DNA片段。

（3）基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，由圖可知，BamHⅠ和BclⅠ切割DNA后露出的黏性末端相同。因此，質(zhì)粒原來(lái)BamHⅠ識(shí)別位點(diǎn)的堿基序列變?yōu)橄拗泼?/span>BclⅠ的堿基序列后，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。

若上述假設(shè)成立，則質(zhì)粒原來(lái)BamHⅠ識(shí)別位點(diǎn)的堿基序列變?yōu)榱肆硪环N限制酶BclⅠ的堿基序列，則形成的黏性末端是，而目的基因被BamHⅠ切割形成的黏性末端是，因此用BamHⅠ和BclⅠ酶切后獲得的黏性末端再用DNA連接酶連接所形成的重組DNA片段是，則該片段不能被BamHⅠ識(shí)別，也不能切割。綜上分析，根據(jù)酶切位點(diǎn)和識(shí)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(kāi)，A、B、C三均錯(cuò)誤，D正確，故選D。

（4）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物受體細(xì)胞，在實(shí)際操作中最常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。由于葉綠體（線粒體/細(xì)胞質(zhì)）中的基因不會(huì)通過(guò)花粉傳給下一代，所以把目的基因?qū)�入植物的葉綠體（線粒體/細(xì)胞質(zhì)）DNA中，就可以有效避免因種植轉(zhuǎn)基因植物而導(dǎo)致的基因污染。