Question

糧食問題一直困擾著人類．為擴大可耕地面積，增加糧食產(chǎn)量，沿海灘涂鹽堿地的開發(fā)利用備受關(guān)注．我國科學家應用耐鹽堿基因培育出了耐鹽堿水稻新品系．請據(jù)圖回答下列問題：

表2　幾種限制酶識別序列及切割位點表

限制酶	NaⅠ	EoKⅠ	PstⅠ	ScoⅠ
切割位點	↓  ACCT TCCA ↑	↓   CAATTC  CTTAAC ↑	↓   CTDCAC   CACCTC ↑	↓  CCCCCC CCCCCC ↑

（1）如果要將耐鹽堿基因和質(zhì)粒重組，必須對基因進行修飾和改造：在基因兩側(cè)的A和B位置分別加入

 

限制酶識別序列，這樣才有利于目的基因和質(zhì)粒定向連接．
（2）過程②采用PCR技術(shù)擴增目的基因時，在PCR反應體系需加入引物Ⅰ和引物Ⅱ等物質(zhì)，若共用了引物Ⅱ31個，則目的基因擴增了

 

 代．
（3）若用EcoRⅠ和PstⅠ兩種限制酶同時切割載體質(zhì)粒，則能形成

 

種不同長度的DNA片段，共有

 

個游離的磷酸基團．
（4）圖示中將基因表達載體構(gòu)建完成后沒有直接導入農(nóng)桿菌，而是先將其導入大腸桿菌，目的是

 

．
（5）在步驟⑤⑥過程中都需用

 

處理兩類細菌．為了確認目的基因通過⑦過程導入植物細胞中后是否成功表達，通常從分子水平進行檢測的方法是用

 

法．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析題圖：圖示表示應用耐鹽堿基因培育出了耐鹽堿水稻新品系的過程，其中①表示以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成DNA；②表示采用PCR技術(shù)擴增目的基因；③表示用限制酶切割運載體；④表示基因表達載體的構(gòu)建過程；⑤表示將目的基因?qū)�入大腸桿菌，使其大量繁殖；⑥⑦表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細胞．

解答： 解：（1）切割運載體時采用的是限制酶EcoRⅠ、SmaⅠ，為了便于目的基因與運載體定向連接形成重組DNA，還應在基因兩側(cè)的A和B位置接上限制酶EcoRⅠ、SmaⅠ的識別序列．
（2）PCR技術(shù)利用的是DNA復制的原理，DNA復制具有半保留復制的特點．根據(jù)題意可知，若共用了引物Ⅱ31個，說明產(chǎn)生了32個子代DNA分子，由此可見目的基因擴增了5代．
（3）由于質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA，若用EcoRⅠ和PstⅠ兩種限制酶同時切割載體質(zhì)粒，則能形成2種不同長度的DNA片段，共有4個游離的磷酸基團．
（4）圖示中將基因表達載體構(gòu)建完成后沒有直接導入農(nóng)桿菌，而是先將其導入大腸桿菌，目的是獲取大量重組質(zhì)粒（讓目的基因擴增）．
（5）將目的導入微生物細胞時，需要用Ca²⁺處理微生物細胞，使其成為易于吸收周圍環(huán)境中DNA的感受態(tài)．因此步驟⑤⑥過程中都需用Ca²⁺處理兩類細菌．從分子水平檢測目的基因是否表達，采用抗原-抗體雜交法．
故答案為：
（1）EcoRⅠ、SmaⅠ
（2）5 
（3）2   4
（4）獲取大量重組質(zhì)粒（讓目的基因擴增）
（5）Ca²⁺   抗原-抗體雜交

點評：本題結(jié)合耐鹽堿水稻新品系的培育過程圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，能準確判斷圖中各過程的含義，再結(jié)合圖中信息準確答題．