Question

【題目】土壤鹽漬化影響水稻生長發(fā)育。科研人員將水稻耐鹽基因OsMYB56導入不耐鹽堿水稻品種吉粳88中，培育出了4株耐鹽堿水稻新品種。其操作流程及相關限制酶識別序列和切割位點如下圖，圖中I~III為限制酶的酶切位點，bar為抗除草劑基因，Kanr為卡那霉素抗性基因。請回答：

限制酶	EcoRI	BamHI	HindIII	SacI
識別序列和切制位點	G1AATTCG	G1ATCC	A1AGCTT	GAGCT1C

（1）過程①需要________的催化。過程③需要用________處理根瘤農(nóng)桿菌，使其成為感受態(tài)細胞。

（2）過程①所用引物如下，則過程②使用的限制酶是_________和________

5'一CGCGGATCCATGAGAAAGGGCCCGTGG一3'

5'一CGAGCTCCTATCCCCAGAGAGGTAGCGA一3'

（3）花椰菜病毒啟動子含有________的核苷酸序列，本研究中設計兩個相同啟動子分別連接bar和目的基因，其目的是________。

（4）科研人員采用特定的方法大量提取成功轉(zhuǎn)化的4株植株葉片的基因組DNA（目的基因中不含AAGCTT），用HindIII完全消化，消化產(chǎn)物經(jīng)電泳、轉(zhuǎn)膜后與目的基因的探針雜交，其雜交帶結果如圖所示（圖中數(shù)字標號代表轉(zhuǎn)化成功的植株）。下列有關分析正確的有___。

①還有不含目的基因的DNA條帶在圖中沒有顯示

②雜交帶位置不同說明HindIIII消化形成的DNA片段長度不同

③相同位置上雜交帶對應DNA片段的脫氧核苷酸序列相同

④目的基因插入到受體細胞核DNA的位置和數(shù)量都是隨機的

Answer 1

【答案】Taq酶（耐高溫的DNA聚合酶） Ca2+（或CaCl2） BamHI SacI RNA聚合酶識別、結合 依據(jù)bar表達推測目的基因同時表達 ①②④

【解析】

基因工程技術的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。

（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。

（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣.將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。

（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術.個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）過程①屬于PCR技術擴展，需要耐高溫的DNA聚合酶（Taq酶）的催化。過程③屬于感受態(tài)細胞法導入受體細胞，故需要用Ca2+（或CaCl2）處理根瘤農(nóng)桿菌，使其成為感受態(tài)細胞。

（2）觀察一對引物5'段會發(fā)現(xiàn)BamHI的識別序列GATCC和SacI的識別序列GAGCTC，故過程②使用的限制酶是BamHI和SacI。

（3）啟動子又叫RNA聚合酶結合位點，故其含有RNA聚合酶識別、結合的核苷酸序列，本研究中設計兩個相同啟動子分別連接bar和目的基因，其目的是依據(jù)bar表達推測目的基因同時表達。

（4）①消化產(chǎn)物經(jīng)電泳、轉(zhuǎn)膜后與目的基因的探針雜交，不含目的基因的DNA條帶在圖中沒有顯示，①正確；

②雜交帶位置不同說明HindIIII消化形成的DNA片段長度不同，②正確；

③相同位置上雜交帶對應DNA片段長度相同，脫氧核苷酸序列不一定相同，③錯誤；

④目的基因插入到受體細胞核DNA的位置和數(shù)量都是隨機的，所以不同植株的實驗結果中雜交帶數(shù)目不同，④正確。

綜上①②④正確，故選①②④。