Question

蘇云金桿菌是一種對昆蟲有毒害作用的細菌，其殺蟲活性物質主要是一類伴孢晶 體蛋白．伴孢晶體蛋白經昆蟲腸液消化成毒性肽，并因此導致昆蟲死亡．自從培育轉基因 植物抗蟲棉成功后，研究人員又試圖將抗蟲基因導入水稻細胞中，從而培養出轉基因抗蟲 水稻．研究人員從相關生物體內提取出的部分物質或結構如下圖所示：圖1表示含有目的 基因（抗蟲基因）的DWA片段長度（bp為堿基對）和部分堿基序列，圖2表示作為運載體的 一種質粒的結構和部分堿基序列．現有Msp I，BamH I，Mbo ISma I 4種限制性核酸內切 酶，它們所識別的堿基序列和酶切位點（用“↓”表示）分別為C↓CGG．G↓ GATCC_n↓； GATC、CCC↓ GGG．請回答下列問題：

（1）若用限制酶Sma I完全切割圖1中所示DNA片段，則其產物有

 

種，長度分別為

 

．
（2）若將圖2中質粒和目的基因通過同種限制酶處理后進行連接，形成重組質粒，那么應選用的限制酶是

 

．
（3 ）在導入重組質粒后，為了篩選出含重組質粒的水稻細胞，需配置相應培養基，其中添加的碳源是

 

，目的是提供營養和

 

．另外，培養基中除了含有必要營養物質、瓊脂和激素外，一般還需要添加

 

（抗生素A/抗生素B），該培養基從用途上看屬于

 

培養基．
（4）在培養過程中，除必要的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個關鍵是操作過程必須保證無菌，鑷子等器械及培養基都可使用的滅菌方法是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的應用

專題：

分析：根據圖1分析，DNA片段含有兩個SmaⅠ識別位點，第一個識別位點在左端534bp序列向右三個堿基對的位置；第二個識別位點在右端658bp序列向左三個堿基的位置．
根據圖2分析，若使用MboI會同時破壞質粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因，所以要用BamHI來切割目的基因和質粒，切割后保留了完整的抗生素B抗性基因，便于篩選出含有重組質粒的受體細胞．
滅菌是指利用強烈的理化因素殺滅物體內外所有微生物，包括芽孢和孢子；細菌培養過程中接種針、接種環等金屬用具采用火焰灼燒滅菌，培養基進行高壓蒸氣滅菌．

解答： 解：（1）SmaⅠ識別的序列為GGGCCC，切割會產生平末端；圖1中DNA片段含有兩個SmaⅠ識別位點，第一個識別位點在左端534bp序列向右三個堿基對的位置；第二個識別位點在右端658bp序列向左三個堿基的位置，從而兩個位點切割后產生的DNA片段的長度分布為534+3，796-3-3，658+3，即得到的DNA片段長度為537、790、661．
（2）能夠獲取目的基因并切開質粒的限制酶有識別序列為GGATCC的BamHI和識別序列為GATC的MboI，若使用MboI會同時破壞質粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因，所以要用BamHI來切割目的基因和質粒，切割后保留了完整的抗生素B抗性基因，便于篩選出含有重組質粒的受體細胞．
（3 ）植物組織培養的培養基中添加的碳源是蔗糖，目的為提供營養和調節滲透壓．培養基中一般還需要添加抗生素B，便于篩選出含有重組質粒的受體細胞，從用途上看屬于選擇培養基．
（4）鑷子等器械及培養基都可使用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌．
故答案為：
（1）3，537bp、790bp、661bp 
（2）BamH I  
（3）蔗糖，調節滲透壓．   抗生素B，選擇
（4）高壓蒸汽滅菌

點評：本題考查基因工程等相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．