Question

【題目】 分析資料，回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞與生物工程等問(wèn)題。

P5CS是植物合成脯氨酸的關(guān)鍵酶，脯氨酸有助于植物抵御干旱。如圖1是將P5CS基因轉(zhuǎn)入煙草細(xì)胞獲得耐旱煙草植株過(guò)程的示意圖。

（1）要將P5CS基因成功插入Ti質(zhì)粒中，Ti質(zhì)粒的中應(yīng)含有_____限制酶的酶切割位點(diǎn)。

（2）若用兩種識(shí)別切割序列完全不同的限制酶M和N切割Ti質(zhì)粒DNA，通過(guò)凝膠電泳分離分析得下表。限制酶M和N的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)如圖2所示。

凝膠電泳結(jié)果
片段大�。� kb）	酶M	酶N	酶M+酶N
1.0	+		+
2.0			+
3.0			+
4.0			+
5.0	+
6.0			+
7.0		+
9.0		+
10.0	+

該Ti質(zhì)粒DNA的長(zhǎng)度為_____kb。在該DNA分子中，M酶的切割位點(diǎn)有_____個(gè)。M酶與N酶切出的能相互粘連的末端能在酶的作用下相互連接，請(qǐng)將連接的結(jié)果表示出來(lái)：_____．連接后的序列是否可以用M酶、N酶進(jìn)行切割，并簡(jiǎn)述理由：_____。

（3）③過(guò)程需在農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基中添加_____才能篩選出含P5CS基因的Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。

（4）轉(zhuǎn)基因是否成功，在個(gè)體水平上檢測(cè)可采用的指標(biāo)是_____。

（5）將轉(zhuǎn)入P5CS基因的煙草細(xì)胞培養(yǎng)成完整的植物需要用_____技術(shù)，愈傷組織通過(guò)再分化（細(xì)胞增殖和分化）發(fā)育成完整植株，此過(guò)程除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加_____。

（6）下列有關(guān)基因工程的敘述錯(cuò)誤的是_____

A．質(zhì)粒上的目的基因必須整合到受體細(xì)胞的DNA上才能不被分解

B．以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因與原基因的堿基序列相同

C．沒(méi)有與目的基因重組的質(zhì)粒也可以進(jìn)入受體細(xì)胞

D．質(zhì)粒上的抗生素抗性基因有利于質(zhì)粒與外源基因連接

Answer 1

【答案】HindⅢ、SalⅠ 16kb 3 否，連接后的序列不是M酶和N酶所能識(shí)別的特定的堿基序列 四環(huán)素 抗旱/耐旱 植物組織培養(yǎng) 植物激素（生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素） ABD

【解析】

根據(jù)題文分析：圖示是將P5CS基因轉(zhuǎn)入煙草細(xì)胞獲得耐旱煙草植株過(guò)程的示意圖，其中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；②表示將目的基因?qū)朕r(nóng)桿菌細(xì)胞；③表示目的基因隨著農(nóng)桿菌的增殖而擴(kuò)增；④表示脫分化過(guò)程；⑤表示再分化過(guò)程；⑥⑦表示個(gè)體發(fā)育過(guò)程。

（1）由圖可知，目的基因前有HindⅢ限制酶切割位點(diǎn)，后有SalⅠ限制酶切割位點(diǎn)，因此要將P5CS基因成功插入Ti質(zhì)粒中，Ti質(zhì)粒的T﹣DNA中應(yīng)含有HindⅢ、SalⅠ限制酶切割位點(diǎn)。

（2）表格中+表示該片段的存在以及含量，用酶M切割產(chǎn)生了一個(gè)1.0kb的、一個(gè)5.0kb的、一個(gè)10.0kb的片段，因此則該DNA的長(zhǎng)度為16Kb．由于質(zhì)粒為環(huán)狀DNA，用酶M得到3個(gè)片段，則有3個(gè)切點(diǎn)，用酶N得到2個(gè)片段，則有2個(gè)切點(diǎn)．M酶和N酶切割能得到相同的黏性末端，可以用DNA連接酶催化連接，連接如圖．當(dāng)連接后，沒(méi)有了兩種酶的識(shí)別序列，因此兩種酶不能再切割。

（3）由圖可知，標(biāo)記基因是四環(huán)素抗性基因，因此③過(guò)程需在農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基中添加四環(huán)素才能篩選出含P5CS基因的Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。

（4）檢測(cè)目的基因是否整合到煙草細(xì)胞染色體DNA上，采用DNA分子雜交技術(shù)；轉(zhuǎn)基因是否成功可以直接在個(gè)體水平上對(duì)轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物的抗旱（或耐旱）性能進(jìn)行比較。

（5）將轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞培育成完整的植株還需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)包括脫分化和再分化兩個(gè)重要的步驟，即轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞首先經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程形成愈傷組織，愈傷組織再經(jīng)過(guò)再分化發(fā)育成完整植株；決定脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類(lèi)和比例，尤其是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。

（6）A、用質(zhì)粒作為運(yùn)載體時(shí)，質(zhì)粒上的目的基因不需要整合到受體細(xì)胞的DNA上，用病毒或噬菌體作為運(yùn)載體時(shí)，目的基因需整合到受體細(xì)胞DNA上，A錯(cuò)誤；

B、真核生物基因有編碼區(qū)和非編碼區(qū)之分，并且編碼區(qū)包括外顯子和內(nèi)含子，而以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因只包含外顯子，沒(méi)有內(nèi)含子和非編碼序列，因此與原基因的堿基序列不同，B錯(cuò)誤；

C、沒(méi)有與目的基因重組的普通質(zhì)粒也可以進(jìn)入受體細(xì)胞，C正確；

D、質(zhì)粒上至少要有一個(gè)標(biāo)記基因，抗生素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，有利于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，D錯(cuò)誤。

故選：ABD。