Question

14．科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草．如图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点．请分析回答：

（1）在基因工程中，抗盐基因被称为目的基因，它可用PCR技术扩增，该技术需用耐热的DNA聚合酶．
（2）已知几种限制酶识别序列及其切割位点如表所示：
表格

限制酶	BamHI	HindI	EcoRI	SmaI
识别序列及其切割位点

用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是
SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因．图中①、②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用限制酶BamHI、Hind对外源DNA、质粒进行切割．
（3）为筛选出已导入重组质粒的农杆菌，应在培养基中加M抗生素．
（4）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，在个体水平上鉴定之前，常用作放射性同位素标记的抗盐基因探针进行分子杂交测试．

Answer 1

分析 分析题图：图示是转基因抗盐烟草的培育过程，其中①表示含有目的基因的外源DNA分子；②表示质粒；③表示基因表达载体的构建过程；④表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞；⑤表示脱分化过程；⑥表示再分化过程．

解答 解：（1）在基因工程中，抗盐基因被称为目的基因；用PCR技术扩增目的基因的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）．
（2）由图可知，使用SmaI酶切割，将会破坏质粒的抗性基因（标记基因），同时也会破坏目的基因片段，因此用图中的质粒和目的基因构建重组DNA分子时，不能使用SmaⅠ酶切割．标记基因和外源DNA目的基因中均含有EcoRⅠ酶切位点，用该酶切割，再在DNA连接酶的作用下，可形成3种环状产物，即外源DNA自身连接、质粒自身连接、外源DNA和质粒连接，因此为了防止目的基因的外源DNA片段和质粒自身环化，应选用BamHI和HindⅢ酶对外源DNA和质粒进行切割，这样使目的基因两端的黏性末端不同，可以防止自身环化．
（3）由图可知，标记基因是M抗生素抗性基因，因此图中④过程为筛选出导入了重组DNA分子的农杆菌，应在培养基中加M抗生素．
（4）探针是指用放射性同位素标记的目的基因（抗盐基因）．
故答案为：
（1）目的基因    耐热的DNA聚合
（2）SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因    BamH I、Hind
（3）M抗生素
（4）放射性同位素标记的抗盐基因

点评 本题结合图解，考查基因工程的原理及技术，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中的相关细节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．