Question

【題目】下圖表示利用基因工程培育抗蟲(chóng)馬鈴薯的過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

(1)為在短時(shí)間內(nèi)獲得大量目的基因，可用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，其原理是________________________________

(2)若限制酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是一一，限制酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是一一，那么在①過(guò)程中，應(yīng)用限制酶______________________切割質(zhì)粒，用限制酶___________________切割抗蟲(chóng)基因，才能至少保留一個(gè)標(biāo)記基因。

(3)啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是_____________________別和結(jié)合的部位。

(4)通過(guò)②過(guò)程得到的大腸桿菌涂布在含有___________________的培養(yǎng)基上，若大腸桿菊能夠生長(zhǎng)說(shuō)明已導(dǎo)入了普通質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒，反之則說(shuō)明沒(méi)有導(dǎo)入。

(5)將目的基因?qū)�人馬鈴薯細(xì)胞使用了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，要用___________處理土壤農(nóng)桿菌，使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)，然后將它們?cè)诰徶幸褐谢旌吓囵B(yǎng)以完成轉(zhuǎn)化過(guò)程。目的基因?qū)�入馬鈴薯細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定存在和表達(dá)，要通過(guò)檢測(cè)與鑒定。在分子水平上檢測(cè)馬鈴薯的DNA上是否插入了目的基因的方法是_______________

__________________________________________________。

Answer 1

【答案】DNA雙鏈復(fù)制 Ⅱ Ⅰ(或答Ⅰ和Ⅱ) RNA聚合酶 四環(huán)素 Ca2+ DNA分子雜交技術(shù)

【解析】

圖中過(guò)程①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，②表示目的基因?qū)�入大腸桿菌，③表示目的基因?qū)�入土壤農(nóng)桿菌，④表示目的基因?qū)�入植物的根�?xì)胞，⑤表示通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得完整植株。

(1) PCR技術(shù)是利用DNA雙鏈復(fù)制的原理，需要目的基因、引物、四種脫氧核糖核苷酸、熱穩(wěn)定DNA聚合酶和一定的緩沖溶液等。

(2) 質(zhì)粒中兩個(gè)標(biāo)記基因中均有限制酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是-↓GATC-，若用該酶切，抗性基因均被破壞，因此用限制酶Ⅱ切割質(zhì)粒；目的基因可以用限制酶Ⅰ或兩種酶一起切割，由于兩種切割形成的末端序列相同，因此可以連接，才能至少保留一個(gè)標(biāo)記基因。

(3) 啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。

(4) 重組質(zhì)粒的標(biāo)記基因是四環(huán)素抗性基因，所以將通過(guò)②過(guò)程得到的大腸桿菌涂布在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，能夠生長(zhǎng)說(shuō)明已導(dǎo)入了普通質(zhì)粒或重組質(zhì)粒，反之則說(shuō)明沒(méi)有導(dǎo)入。

(5) 將目的基因?qū)�入馬鈴薯細(xì)胞使用了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。該方法先將目的基因插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T—DNA上，然后通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并插入到植物細(xì)胞的染色體DNA上。導(dǎo)入農(nóng)桿菌時(shí)，要用Ca2+處理微生物（土壤農(nóng)桿菌），使之轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀孜�收周�(chē)�環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)，進(jìn)而使外源基因容易導(dǎo)入，然后將它們?cè)诰彌_液中混合培養(yǎng)以完成轉(zhuǎn)化過(guò)程。DNA上是否插入了目的基因的檢測(cè)方法是DNA分子雜交技術(shù)。