Question

【題目】[生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題]科學(xué)家從某細(xì)菌中提取抗凍基因，轉(zhuǎn)入番茄并培育出抗凍番茄。下圖是轉(zhuǎn)抗凍基因番茄的培育過程,含抗凍基因的DNA片段和質(zhì)粒上的箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。分析回答問題：

（1）若要獲得抗凍基因,可以從細(xì)菌中提��；也可以通過分析抗凍蛋白 的序列推測(cè)基因的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而人工合成抗凍基因。對(duì)獲得的抗凍基因可用 技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。

⑵上述兩種途徑獲得的抗凍基因 （填“是”或“否”）一定相同，原因是 。

（3）用圖中的質(zhì)粒和抗凍基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaI酶切割，原因是 。圖中①②過程為防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化，應(yīng)選用 酶對(duì)外源DNA、質(zhì)粒進(jìn)行切割。

（4）圖中過程⑤表示 。

Answer 1

【答案】（1）氨基酸（2分）PCR（多聚酶鏈反應(yīng)）

（2）否（1分）一種氨基酸可能由不同的密碼子決定（密碼子的簡并性（3分）

（3）SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的抗凍（目的）基因（2分）EcoRⅠ和 Hind Ⅲ（3 分）

（4）脫分化（2分）

【解析】

試題分析：（1）若要獲得抗凍基因，可以通過分析抗凍蛋白的氨基酸的序列推測(cè)基因的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而人工合成抗凍基因。對(duì)獲得的抗凍基因可用PCR（多聚酶鏈反應(yīng)）技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。

（2）由于一種氨基酸可能由不同的密碼子決定（密碼子的簡并性），因此通過從細(xì)菌中提取和人工合成的方法獲得的抗凍基因不一定相同。

（3）題圖顯示：抗凍基因與M抗生素抗性基因均含有SmaI酶的識(shí)別序列，若使用SmaI酶切割，則SmaⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的抗凍基因，因此用圖中的質(zhì)粒和抗凍基因構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)不能使用SmaI酶切割。EcoRⅠ位于抗凍基因的兩側(cè)，若用EcoRⅠ切割則抗凍基因會(huì)自身環(huán)化。BamHⅠ與HindⅢ位于抗凍基因兩端，且質(zhì)粒中也有相應(yīng)的酶切位點(diǎn)，因此應(yīng)選用BamHⅠ和HindⅢ酶對(duì)外源DNA、質(zhì)粒進(jìn)行切割，可保證抗凍基因與質(zhì)粒連接方式的唯一性，防止自身環(huán)化。

（4）圖中過程⑤表示脫分化。