Question

【題目】下圖是轉(zhuǎn)基因抗鹽馬鈴薯的培育過程，請據(jù)圖回答：

（1）為獲取抗鹽基因，可以從堿蓬細胞研磨液中提取抗鹽基因的___________來合成cDNA。利用PCR技術可在體外獲得大量抗鹽基因，該技術需要有一段已知抗鹽基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成_____；擴增過程需要加入_______________酶。

（2）構建基因表達載體時，為了防止含目的基因的外源DNA片段和質(zhì)粒自身環(huán)化，最好選用圖中限制酶_________對它們進行切割。構建重組質(zhì)粒時，還要在抗鹽基因前面加上________，它是RNA聚合酶識別和結合部位，有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄。

（3）構建基因表達載體時，應將目的基因插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的________上。為了促進農(nóng)桿菌吸收基因表達載體，可用____________處理農(nóng)桿菌，使其處于感受態(tài)。

（4）若要從個體水平上檢驗轉(zhuǎn)基因抗鹽馬鈴薯是否培育成功，采用的方法是__________________。

Answer 1

【答案】 mRNA 引物 耐高溫的DNA聚合酶（或Taq酶） EcoRⅠ和HindⅢ （特殊的）啟動子 T—DNA Ca2+（或CaCl2） 將轉(zhuǎn)基因馬鈴薯幼苗栽種在鹽堿地中，觀察能否正常生長

【解析】試題分析：本題以圖文結合的形式考查學生對基因工程的基本操作程序的識記和理解能力。解答此題的關鍵是熟記并理解相關的基礎知識、形成清晰的知識網(wǎng)絡。在此基礎上，依據(jù)圖示中限制酶切割位點的位置等文字信息并結合題意作答。

(1) 堿蓬細胞研磨液中含有抗鹽基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，因此為獲取抗鹽基因，可以從堿蓬細胞研磨液中提取抗鹽基因的mRNA來合成cDNA。利用PCR技術擴增抗鹽基因，需要有一段已知抗鹽基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物；擴增過程需要加入耐高溫的DNA聚合酶（或Taq酶）。

(2) 圖示顯示：SmaⅠ的酶切位點在抗鹽基因（目的基因）和質(zhì)粒上的M抗生素抗性基因（標記基因）內(nèi)，若用SmaⅠ酶切含有抗鹽基因的DNA分子和質(zhì)粒，則會破壞抗鹽基因和M抗生素抗性基因；而EcoRⅠ和HindⅢ位于目的基因的兩側，質(zhì)粒上也有EcoRⅠ和HindⅢ的酶切位點，所以用EcoRⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時酶切質(zhì)粒和含抗鹽基因的DNA，可防止含目的基因的外源DNA片段和質(zhì)粒自身環(huán)化。啟動子是RNA聚合酶識別和結合部位，有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄。

(3)農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒的T—DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上，據(jù)此在構建基因表達載體時，應將目的基因插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T—DNA上。為了促進農(nóng)桿菌吸收基因表達載體，可用Ca2+（或CaCl2）處理農(nóng)桿菌，使其處于感受態(tài)。

(4)若要從個體水平上檢驗轉(zhuǎn)基因抗鹽馬鈴薯是否培育成功，需將轉(zhuǎn)基因馬鈴薯幼苗栽種在鹽堿地中，觀察能否正常生長。