Question

【題目】蘇云金桿菌(Bt)能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白。圖1是轉(zhuǎn)Bt毒素蛋白基因植物的重組DNA形成過程示意圖；圖2是毒素蛋白基因進入植物細胞后發(fā)生的兩種生物大分子合成的過程，據(jù)圖回答下列問題。

3種限制性核酸內(nèi)切酶識別序列與酶切位點

(1)將圖1①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反應(yīng)液中有________種DNA片段。過程②需要用到______________酶。

(2)假設(shè)圖1中質(zhì)粒原來BamHⅠ識別位點的堿基序列變?yōu)榱肆硪环N限制酶BclⅠ的堿基序列，現(xiàn)用BclⅠ和HindⅢ切割質(zhì)粒，則該圖1中①的DNA右側(cè)還能選擇BamHⅠ進行切割，并能獲得所需重組質(zhì)粒嗎？并請說明理由_______________________________。

(3)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BamHⅠ也能被HindⅢ切開
B．能被BamHⅠ但不能被HindⅢ切開

C．既不能被BamHⅠ也不能被HindⅢ切開
D．能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切開

(4)圖2中α鏈是________。不同組織細胞的相同DNA進行過程③時啟用的起始點________(在“都相同”“都不同”“不完全相同”中選擇)，其原因是________________________________。

(5)要想檢測導(dǎo)入的Bt毒素蛋白基因是否轉(zhuǎn)錄，在分子水平上可用______________法進行檢測。

Answer 1

【答案】 4 DNA連接 能，切割后露出的黏性末端相同 D mRNA 不完全相同 不同組織細胞中基因會進行選擇性表達 分子雜交

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合的形式綜合考查學生對基因工程等知識的識記和理解能力。解答本題需熟記并理解基因工程的基本工具及其操作程序、遺傳信息的表達并形成清晰的知識網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)圖示中限制酶切割位點的位置等信息，準確定位數(shù)字所示過程和α鏈所示物質(zhì)的名稱并結(jié)合問題情境進行相關(guān)問題的解答。

(1) 圖中①的DNA含有兩個BamHⅠ的酶切位點，含有一個HindⅢ的酶切位點，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。過程②表示將酶切后的質(zhì)粒與目的基因連接，構(gòu)建基因表達載體，需要用到DNA連接酶。

(2) BamHI 切割后露出的黏性末端是，BclⅠ切割后露出的黏性末端是，即BamHⅠ和BclⅠ切割DNA后露出的黏性末端相同，因此假設(shè)圖1中質(zhì)粒原來BamHⅠ識別位點的堿基序列變?yōu)榱肆硪环N限制酶BclⅠ的堿基序列，現(xiàn)用BclⅠ和HindⅢ切割質(zhì)粒，則該圖1中①的DNA右側(cè)仍能選擇BamHⅠ進行切割，并能獲得所需重組質(zhì)粒。

(3) 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；質(zhì)粒原來BamHⅠ識別位點的堿基序列變?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識別，也不能切割。綜上分析，根據(jù)酶切位點和識別的堿基序列可知，重組質(zhì)粒只能被能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切開， A、B、C三項均錯誤，D項正確。

(4) 從圖2可知，a鏈是以DNA一條鏈為模板通過轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子。不同組織細胞中，若表達的是相同基因則轉(zhuǎn)錄起點一般相同，若表達的是不同基因則轉(zhuǎn)錄起點不同。由于不同組織細胞的形成是細胞分化的結(jié)果，而細胞分化的根本原因是基因的選擇性表達，所以不同組織細胞的相同DNA進行過程③（轉(zhuǎn)錄）時啟用的起始點不完全相同。

(5) 要想檢測導(dǎo)入的Bt毒素蛋白基因（目的基因）是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，在分子水平上可用分子雜交技術(shù)進行檢測。