Question

蘇云金桿菌是一種對昆蟲有毒害作用的細菌,其殺蟲活性物質主要是一類伴孢晶體蛋白。伴孢晶體蛋白經昆蟲腸液消化成毒性肽,并因此導致昆蟲死亡。自從培育轉基因植物抗蟲棉成功后，研究人員又試圖將抗蟲基因導入水稻細胞中，從而培養(yǎng)出轉基因抗蟲水稻。研究人員從相關生物體內提取出的部分物質或結構如下圖所示：圖1表示含有目的基因（抗蟲基因）的DWA片段長度(bp為堿基對）和部分堿基序列，圖2表示作為運載體的一種質粒的結構和部分堿基序列。現有Msp I,BamH I,Mbo I ，Sma I 4種限制性核酸內切酶，它們所識別的堿基序列和酶切位點（用“↓”表示）分別為C ↓CGG；G ↓ GATCC；n↓ GATC；CCC ↓ GGG。請回答下列問題：

(1)若用限制酶Sma I完全切割圖1中所示DNA片段，則其產物有______種，長度分別為______。

(2)若將圖2中質粒和目的基因通過同種限制酶處理后進行連接，形成重組質粒，那么應選用的限制酶是______。

(3 )在導入重組質粒后，為了篩選出含重組質粒的水稻細胞，需配置相應培養(yǎng)基，其中添加的碳源是______，目的是提供營養(yǎng)和______。另外，培養(yǎng)基中除了含有必要營養(yǎng)物質、瓊脂和激素外，一般還需要添加______(抗生素A/抗生素B)，該培養(yǎng)基從用途上看屬于______培養(yǎng)基。

(4)在培養(yǎng)過程中，除必要的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個關鍵是操作過程必須保證無菌，鑷子等器械及培養(yǎng)基都可使用的滅菌方法是______。

 

Answer 1

【答案】

（1）3      537bp、790bp、661bp （2分）

（2）BamH I  （2分）

（3）蔗糖     調節(jié)滲透壓       抗生素B      選擇

（4）高壓蒸汽滅菌

【解析】

試題分析：根據題意和圖示分析可知：限制酶Sma I的酶切位點是CCC ↓ GGG，所以圖1中所示DNA片段能被切割成3段，長度分別為534+3=537；796-3-3=790；658+3=661。圖1中的目的基因序列為GGATCC，質粒中也有GGATCC序列，所以應選用的限制酶是BamH I。在植物組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基中添加的碳源是蔗糖，它不僅能提供營養(yǎng)，還能調節(jié)滲透壓。由于抗生素A抗性基因被插入的目的基因破壞，所以在培養(yǎng)基中添加抗生素B，此培養(yǎng)基從用途上看屬于選擇培養(yǎng)基。在植物組織培養(yǎng)過程中，要用高壓蒸汽滅菌法對鑷子等器械及培養(yǎng)基進行滅菌處理。

考點：本題考查基因工程的相關知識，意在考查學生理解轉基因植物的知識要點，要求能運用所學知識與觀點，通過比較、分析對問題進行解釋、推理，得出正確的結論的能力及能從圖示中獲取相關的生物學信息的能力。