Question

【题目】科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因。其技术过程如下(图中的■代表基因前的启动子)，据图回答：

(1)loxP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段，是由两个13个碱基对反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成，自身不会表达，插入质粒后也不影响原有基因的表达，其碱基序列如下：

Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的________酶。从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的________。

(2)将重组质粒导入到植物细胞中最常用的方法是____________。作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原理是________。

(3)经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是______________。经Cre酶处理后，质粒中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如上图右侧的这两个DNA分子。由于__________________的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失。

(4)loxP序列是有方向性的。如果经Cre酶处理后，发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上，则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是________。

A．两个都是正向 B．两个都是反向C．一个正向，一个反向D．与方向无关

Answer 1

【答案】限制基因重组农杆菌转化法抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上抗除草剂基因可能转移到杂草中抗除草剂基因前没有了启动子C

【解析】

限制酶能识别特定的序列，切割特定的位点。基因表达载体包括：目的基因，启动子，终止子和标记基因等。将目的基因导入到植物细胞最常用的是农杆菌导入法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（1）根据题意，Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的限制酶。从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒后导致基因重组，属于可遗传变异。

（2）将重组质粒导入到植物细胞中最常用的方法是农杆菌转化法。由于抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上，因此作为标记基因，可用于检测目的基因是否成功导入受体细胞。

（3）抗除草剂基因留在植物体内可能转移到杂草中造成基因污染。经Cre酶处理后，抗除草剂基因前没有了启动子，抗除草剂基因在受体细胞内不再表达。

（4）loxP序列是有方向性的。根据图示Cre酶处理后的结果，可知原来质粒一中这两个loxP序列一个正向一个反向。