Question

【題目】某實驗小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育耐鹽水稻，圖A表示含有耐鹽基因的外源DNA分子，圖B表示質(zhì)粒，其上含有BamHI、SmaI和HindIII三種限制酶的酶切位點。請回答下列問題：

（1）分析上圖可知，欲構(gòu)建重組DNA分子，應(yīng)選用________________兩種限制酶切割質(zhì)粒和外源DNA分子，使用兩種不同的限制酶切割目的基因的優(yōu)點是____________。

（2）題（1）中不使用另外一種限制酶切割的原因是______________________，題（1）中構(gòu)建成功的重組質(zhì)粒若用該酶切割能產(chǎn)生____________種不同的DNA片段。

（3）質(zhì)粒中的抗性基因的作用是____________。成功導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞（受體細(xì)胞本身不含四環(huán)素抗性基因和氨芐青霉素抗性基因），不能在含____________（填“氨芐青霉素”或“四環(huán)素”）的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。

（4）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入單子葉植物細(xì)胞的常用方法是_______________________。從個體水平上鑒定耐鹽基因是否成功表達(dá)的方法是_______________________。

Answer 1

【答案】BamH I和HindIII 防止質(zhì)粒和目的基因的自身環(huán)化及質(zhì)粒與目的基因的反向連接 SmaI會破壞目的基因 3 篩選和鑒定目的基因 四環(huán)素 基因槍法 將轉(zhuǎn)基因水稻置于鹽堿地中培育（用一定濃度的鹽水澆灌轉(zhuǎn)基因水稻），觀察其能否正常生長

【解析】

據(jù)圖分析，圖A外源DNA分子上含有3種限制酶切割位點，其中SmaI會破壞目的基因（耐鹽基因），因此獲得目的基因只能利用目的基因兩側(cè)的BamH I和HindIII；圖B為質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)示意圖，若要構(gòu)建基因表達(dá)載體，也只能用BamH I和HindIII進(jìn)行切割，但是會破壞四環(huán)素抗性基因，因此構(gòu)建的基因表達(dá)載體（重組質(zhì)粒）上只有氨芐青霉素抗性基因一種標(biāo)記基因。

（1）根據(jù)以上分析已知，構(gòu)建基因表達(dá)載體時應(yīng)該選擇的限制酶是BamH I和HindIII；利用兩種不同的限制酶進(jìn)行切割，可以防止質(zhì)粒和目的基因的自身環(huán)化及質(zhì)粒與目的基因的反向連接。

（2）據(jù)圖A分析，限制酶SmaI會破壞目的基因（耐鹽基因），因此不能用該限制酶切割外源DNA分子；題（1）中構(gòu)建成功的重組質(zhì)粒含有三個限制酶SmaI的切割位點，若被該酶切割，會產(chǎn)生三種不同的DNA片段。

（3）標(biāo)記基因的作用是篩選和鑒定目的基因是否導(dǎo)入了受體細(xì)胞。由于重組質(zhì)粒上四環(huán)素抗性基因被破壞，因此成功導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞（受體細(xì)胞本身不含四環(huán)素抗性基因和氨芐青霉素抗性基因），不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。

（4）基因槍法常用作將重組質(zhì)粒導(dǎo)入單子葉植物細(xì)胞；從個體水平上鑒定耐鹽基因是否成功表達(dá)，應(yīng)該將轉(zhuǎn)基因水稻置于鹽堿地中培育（用一定濃度的鹽水澆灌轉(zhuǎn)基因水稻），觀察其能否正常生長。