Question

【題目】[生物——選修3:現代生物科技專題]科學家從某細菌中提取抗凍基因，轉入番茄并培育出抗凍番茄。下圖是轉抗凍基因番茄的培育過程,含抗凍基因的DNA片段和質粒上的箭頭表示相關限制酶的酶切位點。分析回答問題：

（1）若要獲得抗凍基因,可以從細菌中提取；也可以通過分析抗凍蛋白 的序列推測基因的結構，進而人工合成抗凍基因。對獲得的抗凍基因可用 技術進行擴增。

⑵上述兩種途徑獲得的抗凍基因 （填“是”或“否”）一定相同，原因是 。

（3）用圖中的質粒和抗凍基因構建重組質粒，不能使用SmaI酶切割，原因是 。圖中①②過程為防止質粒和含目的基因的外源DNA片段自身環化，應選用 酶對外源DNA、質粒進行切割。

（4）圖中過程⑤表示 。

Answer 1

【答案】（1）氨基酸（2分）PCR（多聚酶鏈反應）

（2）否（1分）一種氨基酸可能由不同的密碼子決定（密碼子的簡并性（3分）

（3）SmaⅠ會破壞質粒的抗性基因和外源DNA中的抗凍（目的）基因（2分）EcoRⅠ和 Hind Ⅲ（3 分）

（4）脫分化（2分）

【解析】

試題分析：（1）若要獲得抗凍基因，可以通過分析抗凍蛋白的氨基酸的序列推測基因的結構，進而人工合成抗凍基因。對獲得的抗凍基因可用PCR（多聚酶鏈反應）技術進行擴增。

（2）由于一種氨基酸可能由不同的密碼子決定（密碼子的簡并性），因此通過從細菌中提取和人工合成的方法獲得的抗凍基因不一定相同。

（3）題圖顯示：抗凍基因與M抗生素抗性基因均含有SmaI酶的識別序列，若使用SmaI酶切割，則SmaⅠ會破壞質粒的抗性基因和外源DNA中的抗凍基因，因此用圖中的質粒和抗凍基因構建重組質粒時不能使用SmaI酶切割。EcoRⅠ位于抗凍基因的兩側，若用EcoRⅠ切割則抗凍基因會自身環化。BamHⅠ與HindⅢ位于抗凍基因兩端，且質粒中也有相應的酶切位點，因此應選用BamHⅠ和HindⅢ酶對外源DNA、質粒進行切割，可保證抗凍基因與質粒連接方式的唯一性，防止自身環化。

（4）圖中過程⑤表示脫分化。