Question

【題目】為解除柑橘黃龍病對柑橘產(chǎn)業(yè)的嚴重影響，美國科學家近日從菠菜中獲得了一種能抵抗柑橘黃龍病的蛋白質(zhì)的基因，并已經(jīng)成功地進行了一系列培育轉(zhuǎn)基因植株的研究。其過程大致如下，請分析后作答。

（1）有兩種識別切割序列完全不同的限制酶E和F從菠菜基因組DNA上切下目的基因并取代Ti質(zhì)粒（4．0 kb）上相應的EF區(qū)域（0．2 kb）形成重組質(zhì)粒，該過程還必須用到的酶是 ，形成的重組質(zhì)粒 填（“能”或“不能”）被E酶切割。

（2）若圖中Ti質(zhì)粒上限制酶G切割位點與E的切割位點距離0．9 kb，限制酶H切割位點距F切割位點0．5 kb，分別用限制酶G和限制酶H酶切兩份重組質(zhì)粒樣品，結果如下表。據(jù)此可判斷目的基因的大小為 kb;并將目的基因內(nèi)部的限制酶H切割位點標注在下圖中。

G	H
1．8 kb 3．2 kb	1．3 kb 3．7 kb

（3）在上述培育過程中兩次用到農(nóng)桿菌，它與柑橘細胞相比較，在結構上最主要的區(qū)別是 ，導入重組質(zhì)粒后的農(nóng)桿菌的作用是 。

Answer 1

【答案】（1）DNA連接酶 能

（2）1．2 標記如圖

（3）無核被膜包被的細胞核 感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細胞中

【解析】（1）將兩個DNA片段連接起來需要DNA連接酶；重組質(zhì)粒中含有E酶的識別序列和切割位點，因此形成的重組質(zhì)粒能被E酶切割。

（2）已知質(zhì)粒pZHZ1的長度為3．7kb，其中EF區(qū)域長度為0．2kb，所以切去EF段后的質(zhì)粒長度為3．7-0．2=3．5kb。現(xiàn)用限制酶G切割重組質(zhì)粒pZHZ2樣品，結果被酶G切割成1．6kb和3．1kb兩個片段，可知重組質(zhì)粒pZHZ2的總長度為1．6+3．1=4．7kb，所以目的基因長度為4．7-3．5=1．2kb。重組質(zhì)粒中G的切割位點距E的切割位點0．8kb，單獨用限制酶G切割后產(chǎn)生1．6kb和3．1kb兩個片段，說明在重組質(zhì)粒中除了圖中標示出來的G酶識別位點外，還有一個G酶識別位點；H酶的酶切位點距F0．5kb，用H酶單獨切后產(chǎn)生1．2kb和3．5kb兩個片段，說明在重組質(zhì)粒中含有一個H的酶切位點，根據(jù)題中信息提示“目的基因內(nèi)部的酶G、酶H切割位點標注在圖上”，可確定在EF之間分別含有G和H的一個識別位點。可斷定G的識別位點，在距離E點右側0．8kb處，H的識別位點在距F左側0．7kb處，如下圖所示:

（3）農(nóng)桿菌屬于原核生物，柑橘屬于真核生物，原核細胞和真核細胞最主要的區(qū)別是，它與柑橘細胞相比較，在結構上最主要的區(qū)別是原核細胞無核被膜包被的細胞核，導入重組質(zhì)粒后的農(nóng)桿菌的作用是感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細胞中。