Question

3．转基因抗病香蕉的培育过程如图1所示，图2表示PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ和ApaⅠ四种限制酶的识别序列及酶切位点．请据图回答下列问题：

（1）质粒的化学本质是DNA．
（2）利用基因工程培育转基因抗病香蕉的核心步骤是形成重组质粒，即基因表达载体的构建；将目的基因导入焚受体细胞的方式是农杆菌转化法．
（3）将抗病基因从含抗病基因的DNA中切割下来，使用的限制酶是PstⅠ和EcoRⅠ，一个质粒被限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ同时切割后得到的DNA片段和粘性末端分别为3、4个．单独用ApaⅠ切割质粒后的片段是和．
（4）转基因抗病香蕉的培育发生了基因重组（变异类型）．卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，根据这一原理可利用含卡那霉素的培养基筛选已导入重组质粒的香蕉细胞．由此推断，重组质粒中应含有卡那霉素抗性基因作为标记基因．

Answer 1

分析 分析题图：图示为转基因抗病香蕉的培育流程图，首先采用基因工程技术得到含有目的基因的受体细胞（获取目的基因、构建基因表达载体、采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达）；其次采用植物组织培养技术将受体细胞培育成转基因植株，图中①表示脱分化、②表示再分化过程．

解答 解：（1）质粒是一种小型环状DNA分子．
（2）基因工程的核心步骤是构建基因表达载体．将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法．
（3）限制酶SmaⅠ的切割位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因，因此将抗病基因从含抗病基因的DNA中切割下来，使用的限制酶是PstⅠ和 EcoRⅠ．限制酶SmaⅠ切割后形成的是平末端，而限制酶PstⅠ和 EcoRⅠ切割后产生的是黏性末端，且每种酶切割质粒后会形成两个黏性末端，因此用三种限制酶切割环状DNA，能得到3个DNA片段和4个黏性末端．根据图2中的ApaⅠ识别的碱基序列及切割位点可知，该酶切割质粒后得到的黏性末端是 和．
（4）基因工程的原理是基因重组；利用含卡那霉素的培养基能筛选出抗卡那霉素的细胞，由此可以推断重组质粒中的标记基因是卡那霉素抗性基因．
故答案为：
（1）DNA
（2）基因表达载体的构建   农杆菌转化法
（3）PstⅠ和 EcoRⅠ3、4        和
（4）基因重组    卡那霉素抗性

点评 本题结合转基因香蕉形成的流程图，考查基因工程和植物组织培养的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤；识记植物组织培养的过程及原料，能结合图中信息准确答题．