Question

如圖為某質(zhì)粒表達(dá)載體簡圖，小箭頭所指分別為限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位點(diǎn)，amp^R為青霉素抗性基因，tct^R為四環(huán)素抗性基因，P為啟動(dòng)子，T為終止子，ori為復(fù)制原點(diǎn)．又知植物甲具有極強(qiáng)的耐旱性，其耐旱性與某個(gè)基因有關(guān)．若從該植物中獲得該耐旱基因，并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性．已知耐旱基因兩端分別有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在內(nèi)的多種酶的酶切位點(diǎn)．據(jù)圖回答：
（1）獲得耐旱基因常用基因文庫法．理論上，

 

中含有該生物的全部基因；而

 

中含有生物的部分基因．將含有耐旱基因的DNA與該質(zhì)粒表達(dá)載體分別用EcoRⅠ酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶處理后，兩兩連接的產(chǎn)物有

 

種．
（2）將上述連接產(chǎn)物導(dǎo)入無任何抗藥性的宿主細(xì)胞后，將這些宿主細(xì)胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中，能正常生長的宿主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物是

 

．
（3）目的基因表達(dá)時(shí)，RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)是

 

，其合成的產(chǎn)物是

 

．
（4）在上述實(shí)驗(yàn)中，為了防止目的基因和質(zhì)粒表達(dá)載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，酶切時(shí)應(yīng)選用的酶是

 

．
（5）假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交，子代中耐旱植株與不耐旱植株的數(shù)量比為3：1時(shí)，則可推測該耐旱基因整合到了

 

（填“同染色體的一條上”或“同染色體的兩條上”）．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答： 解：（1）基因文庫包括基因組文庫和部分基因文庫，其中基因組文庫中含有該生物的全部基因，而cDNA文庫中含有生物的部分基因．將含有耐旱基因的DNA與該質(zhì)粒表達(dá)載體分別用EcoRⅠ酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶處理后，兩兩連接的產(chǎn)物有3種，即含有耐旱基因的DNA與含有耐旱基因的DNA連接、質(zhì)粒與質(zhì)粒連接、含有耐旱基因的DNA與質(zhì)粒連接．
（2）由圖可知，構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，四環(huán)素抗性基因會(huì)被破壞，因此將上述連接產(chǎn)物導(dǎo)入無任何抗藥性的宿主細(xì)胞后，將這些宿主細(xì)胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中，能正常生長的宿主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物是載體-載體連接物（或質(zhì)粒-質(zhì)粒連接物）．
（3）目的基因表達(dá)時(shí)，RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)是啟動(dòng)子，其合成的產(chǎn)物是mRNA．
（4）酶切時(shí)應(yīng)選用限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ，形成不同的黏性末端，這樣可以防止目的基因和質(zhì)粒表達(dá)載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接．
（5）若該耐旱基因整合到了同染色體的兩條上，則自交子代均耐旱；若該耐旱基因整合到了同染色體的一條上，則其子代中耐旱植株與不耐旱植株的數(shù)量比為3：1．
故答案為：
（1）基因組文庫          cDNA文庫               3
（2）載體-載體連接物（或質(zhì)粒-質(zhì)粒連接物）
（3）啟動(dòng)子      　mRNA
（4）EcoRⅠ和BamHⅠ
（5）同染色體的一條上

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)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(xì)節(jié)，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．