Question

【題目】某實驗小組利用轉基因技術培育耐鹽水稻，圖A表示含有耐鹽基因的外源DNA分子，圖B表示質粒，其上含有BamHI、SmaI和HindIII三種限制酶的酶切位點。請回答下列問題：

（1）分析上圖可知，欲構建重組DNA分子，應選用________________兩種限制酶切割質粒和外源DNA分子，使用兩種不同的限制酶切割目的基因的優點是____________。

（2）題（1）中不使用另外一種限制酶切割的原因是______________________，題（1）中構建成功的重組質粒若用該酶切割能產生____________種不同的DNA片段。

（3）質粒中的抗性基因的作用是____________。成功導入了目的基因的受體細胞（受體細胞本身不含四環素抗性基因和氨芐青霉素抗性基因），不能在含____________（填“氨芐青霉素”或“四環素”）的培養基中進行培養。

（4）將重組質粒導入單子葉植物細胞的常用方法是_______________________。從個體水平上鑒定耐鹽基因是否成功表達的方法是_______________________。

Answer 1

【答案】BamH I和HindIII 防止質粒和目的基因的自身環化及質粒與目的基因的反向連接 SmaI會破壞目的基因 3 篩選和鑒定目的基因 四環素 基因槍法 將轉基因水稻置于鹽堿地中培育（用一定濃度的鹽水澆灌轉基因水稻），觀察其能否正常生長

【解析】

據圖分析，圖A外源DNA分子上含有3種限制酶切割位點，其中SmaI會破壞目的基因（耐鹽基因），因此獲得目的基因只能利用目的基因兩側的BamH I和HindIII；圖B為質粒的結構示意圖，若要構建基因表達載體，也只能用BamH I和HindIII進行切割，但是會破壞四環素抗性基因，因此構建的基因表達載體（重組質粒）上只有氨芐青霉素抗性基因一種標記基因。

（1）根據以上分析已知，構建基因表達載體時應該選擇的限制酶是BamH I和HindIII；利用兩種不同的限制酶進行切割，可以防止質粒和目的基因的自身環化及質粒與目的基因的反向連接。

（2）據圖A分析，限制酶SmaI會破壞目的基因（耐鹽基因），因此不能用該限制酶切割外源DNA分子；題（1）中構建成功的重組質粒含有三個限制酶SmaI的切割位點，若被該酶切割，會產生三種不同的DNA片段。

（3）標記基因的作用是篩選和鑒定目的基因是否導入了受體細胞。由于重組質粒上四環素抗性基因被破壞，因此成功導入了目的基因的受體細胞（受體細胞本身不含四環素抗性基因和氨芐青霉素抗性基因），不能在含四環素的培養基中進行培養。

（4）基因槍法常用作將重組質粒導入單子葉植物細胞；從個體水平上鑒定耐鹽基因是否成功表達，應該將轉基因水稻置于鹽堿地中培育（用一定濃度的鹽水澆灌轉基因水稻），觀察其能否正常生長。