Question

17．科學家將魚抗凍蛋白基因轉入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高．圖一是轉基因抗凍番茄培育過程的示意圖，圖二為質粒限制酶酶切圖譜．魚的抗凍蛋白基因不含圖中限制酶識別序列，Ampr為抗氨芐青霉素基因，其中①-④是轉基因抗凍番茄培育過程中的相關步驟，Ⅰ、Ⅱ表示相關結構或細胞．請據圖作答：

（1）為了在番茄中獲得抗凍蛋白必須將抗凍蛋白基因連接在質粒中的啟動子之后．圖中③、④依次表示組織培養過程中番茄組織細胞的脫分化、再分化過程．
（2）在構建基因表達載體時，可用一種或者多種限制酶進行切割．在此實例中，應該選用NdeⅠ、BamHⅠ限制酶切割．
（3）要利用培養基篩選出已導入含魚的抗凍蛋白基因的番茄細胞，應使基因表達載體Ⅰ中含有抗氨芐青霉素基因（Ampr）作為標記基因．
（4）研究人員通常采用農桿菌轉化（或基因槍法等）法將魚抗凍蛋白基因導入番茄細胞內．

Answer 1

分析 分析圖一：①表示基因表達載體的構建過程；②表示將目的基因導入受體細胞；③表示脫分化過程；④表示再分化過程．
分析圖二：圖二表示質粒結構示意圖，有標記基因和多種限制酶的識別位點．

解答 解：（1）基因表達載體包括啟動子、標記基因、目的基因和終止子等部分，為了在番茄中獲得抗凍蛋白必須將抗凍蛋白基因連接在質粒中的啟動子之后．圖中③表示脫分化過程，④表示再分化過程．
（2）圖中質粒中含有多種限制酶識別序列和切割位點，但用限制酶HindⅢ切割會破壞啟動子，用限制酶EcoRⅠ切割會破壞終止子，用限制酶KpnⅠ切割會破壞復制原點，用限制酶XbaⅠ切割會去除終止子，用XhoⅠ和其他酶切割會去除啟動子，因此應該選用限制酶NdeⅠ、BamHⅠ切割．
（3）由圖可知，標記基因是抗氨芐青霉素基因（Ampr）．
（4）將目的基因導入植物細胞常用農桿菌轉化法（或基因槍法等）．
故答案為：
（1）啟動子脫分化、再分化
（2）NdeⅠ、BamHⅠ
（3）抗氨芐青霉素基因（Ampr）
（4）農桿菌轉化（或基因槍法等）

點評 本題結合圖解，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節，能正確分析題圖，再結合所學的知識準確答題．