Question

【題目】某種質(zhì)粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點，它們的識別序列和黏性末端各不相同，該質(zhì)粒同時含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因。科學(xué)家利用此質(zhì)粒培育轉(zhuǎn)基因抗鹽作物，提高糧食種植面積取得重大進(jìn)展。其培育過程如下圖，請回答下列問題。

（1）在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，應(yīng)選用 ________兩種酶對質(zhì)粒和含抗鹽基因的DNA進(jìn)行切割，以保證重組質(zhì)粒序列的唯一性。

（2）基因工程中的檢測篩選是一個重要的步驟。為篩選出導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，下圖表示運用影印培養(yǎng)法（使一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法）檢測重組質(zhì)粒是否導(dǎo)入了土壤農(nóng)桿菌。

培養(yǎng)基除了含有土壤農(nóng)桿菌生長繁殖必需的成分和瓊脂外，培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還要含有______、______________。從檢測篩選的結(jié)果分析，含有目的基因的是____（填數(shù)字）

菌落中的細(xì)菌。

（3）為了確定抗鹽作物是否培育成功，要用__________標(biāo)記的含抗鹽基因的DNA片段作探針進(jìn)行分子雜交檢測，還要從個體水平用 __________（方法）鑒定作物的耐鹽性。

（4）將轉(zhuǎn)入抗鹽基因的工程細(xì)胞培育成完整植株需要用組織培養(yǎng)技術(shù)，組織培養(yǎng)技術(shù)依據(jù)的原理是________________________。

（5）將抗鹽基因?qū)�入作物�?xì)胞內(nèi)，使作物具有了抗鹽性狀，這種變異類型屬于_________。

Answer 1

【答案】SalⅠ HindⅢ 氨芐青霉素 四環(huán)素（或答氨芐青霉素和四環(huán)素） 4和6 放射性同位素（或熒光素） 一定濃度的鹽水澆灌作物（將作物移栽到鹽堿地中種植） 細(xì)胞的全能性 基因重組

【解析】

分析第一個圖：圖示為轉(zhuǎn)基因抗鹽作物的培育過程，首先構(gòu)建基因表達(dá)載體；其次采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（作物細(xì)胞）；再采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將含有目的基因的作物細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因抗鹽作物。

分析第二個圖：圖示為篩選含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌的過程，培養(yǎng)基A和B中應(yīng)該分別加入氨芐青霉素、四環(huán)素。

（1）質(zhì)粒和含有目的基因的外源DNA分子上都含有Sal Ⅰ、Hind Ⅲ、BamH Ⅰ三種限制酶切割位點，其中BamH Ⅰ的切割位點位于目的基因上，用該酶切割會破壞目的基因；若只用Sal Ⅰ一種限制酶切割可能會導(dǎo)致目的基因與運載體反向連接；因此在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，應(yīng)選用Sal Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶對質(zhì)粒和抗鹽基因進(jìn)行切割，以保證重組DNA序列的唯一性。

（2）用Sal Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶對質(zhì)粒進(jìn)行切割時，會破會四環(huán)素抗性基因，但不會破壞氨芐青霉素抗性基因，因此導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌能在含有氨芐青毒素的培養(yǎng)基上能生存，但不能在含有四環(huán)素培養(yǎng)基上生存，所以培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B分別還含有氨芐青霉素、四環(huán)素，含目的基因的是4和6菌落中的細(xì)菌。

（3）探針是指用放射性同位素標(biāo)記的目的基因（抗鹽基因）。除了從分子水平上進(jìn)行檢測，還可以從個體水平上進(jìn)行鑒定，即用一定濃度的鹽水澆灌作物來鑒定作物的耐鹽性。

（4）將轉(zhuǎn)入抗鹽基因的煙草細(xì)胞培育成完整的植株需要用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，組織培養(yǎng)技術(shù)依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性。

（5）將抗鹽基因?qū)�入作物�?xì)胞內(nèi)，使作物具有了抗鹽性狀，這屬于基因工程技術(shù)，變異類型是基因重組。