Question

在培育轉基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術流程。

請據圖回答：（1）A過程需要的酶有__________________________________________。

（2）為了增加目的基因(抗蟲基因)的數量，可以利用           技術進行快速復制，其過程是：目的基因DNA受熱變性后解旋為單鏈；引物與單鏈相應互補序列結合，然后在       酶的作用下進行延伸，如此循環。

（3）基因表達載體就是指的是基因表達載體，一個完整的基因表達載體一般應包括                 、                 、目的基因、              及復制原點等五個部分。

（4）B過程及其結果體現了質粒作為運載體必須具備的兩個條件是____________________、

____________________________________________________________。

（5）C過程的培養基除含有必要營養物質、瓊脂和激素外，還必須加入________________。

（6）如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進行檢測，D過程應該用________________作為探針。

 

Answer 1

【答案】

（10分）

（1）限制性內切酶和DNA連接酶      （2）PCR   DNA聚合

（3）啟動子、標記基因、終止子      （4）具有標記基因；能在宿主細胞中復制并穩定保存

（5）卡那霉素                      （6）放射性同位素（或熒光分子）標記的抗蟲基因

【解析】

試題分析：DNA重組技術至少需要三種工具：限制性核酸內切酶（限制酶）、DNA連接酶、運載體。根據題意和圖示分析可知：（1）在構建基因表達載體過程中，需要用到限制性核酸內切酶（限制酶）、DNA連接酶。（2）常用PCR技術進行快速復制，來得到大量目的基因；其過程是：目的基因DNA受熱變性后解旋為單鏈；引物與單鏈相應互補序列結合，然后在DNA聚合酶的作用下進行延伸，如此循環。（3）一個完整的基因表達載體一般應包括啟動子、標記基因、目的基因、終止子及復制原點等五個部分。（4）常用的運載體是質粒（質粒是一種裸露的、結構簡單、獨立于細菌擬核DNA之外并具有自我復制能力的雙鏈環狀DNA分子。）作為運載體必須具備的條件：①要具有限制酶的切割位點； ②要有標記基因(如抗性基因)，以便于重組后重組子的篩選；③能在宿主細胞中穩定存在并復制；④是安全的，對受體細胞無害，而且要易從供體細胞分離出來。（5）

在進行植物組織培養時，要用選擇培養基進行培養，即含有必要營養物質、瓊脂和激素外，還必須加入卡那霉素進行篩選。（6）D過程利用DNA分子雜交原理，用放射性同位素（或熒光分子）標記的抗蟲基因作為探針對再生植株進行檢測。

考點：基因工程

點評：本題難度中等，要求學生理解基因工程的概念，掌握基因工程的操作步驟，了解基因工程在生產實踐中的運用。