Question

【題目】為解除柑橘黃龍病對柑橘產業的嚴重影響，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的基因，并已經成功地進行了一系列培育轉基因植株的研究。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質粒（4．0 kb）上相應的EF區域（0．2 kb）形成重組質粒，該過程還必須用到的酶是 ，形成的重組質粒 （填“能”或“不能”）被E酶切割。

（2）若圖中Ti質粒上限制酶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酶切兩份重組質粒樣品，結果如下表。據此可判斷目的基因的大小

為 kb；并將目的基因內部的限制酶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桿菌，它與柑橘細胞相比較，在結構上最主要的區別是 ，導入重組質粒后的農桿菌的作用是 。

Answer 1

【答案】

（1）DNA連接酶 能

（2）1．2

標記如圖

（3）無核膜包被的細胞核 感染植物，將目的基因轉移到受體細胞中

【解析】

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

（2）已知Ti質粒的長度為4.0kb，其中EF區域長度為0．2kb，所以切去EF段后的質粒長度為4.0-0．2=3．8(kb)。現用限制酶G切割重組質粒pZHZ2樣品，結果被酶G切割成1．8kb和3．2kb兩個片段，可知重組質粒pZHZ2的總長度為1．8+3．2=5.0(kb)，所以目的基因長度為5.0-3．8=1．2(kb)。重組質粒中G的切割位點距E的切割位點0．9kb，單獨用限制酶G切割后產生1．8kb和3．2kb兩個片段，說明在重組質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；用H酶單獨切后產生1．3kb和3．7kb兩個片段，說明在重組質粒中含有兩個H的酶切位點，根據題中信息提示“目的基因內部的酶H切割位點標注在圖上”，可確定在EF之間分別含H的一個識別位點。H酶的酶切位點距F0．5kb，H酶的另一個切割位點在距F左側1.3-0．5=0.8（kb）處，如下圖所示:

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