Question

13．转基因抗病香蕉的培育过程如图．图中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为限制酶，质粒和抗病基因上的箭头表示限制酶的切割位点．如表表示四种限制酶的识别序列及酶切位点．

限制酶	PstⅠ	SmaⅠ	EcoRⅠ	ApaⅠ
识别序列及酶切位点

（1）构建重组质粒需要用限制酶和DNA连接酶酶．
（2）基因工程中除质粒外，动植物病毒和λ噬菌体的衍生物也可作为载体．基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建．
（3）将重组质粒导入植物细胞常用方法是农杆菌转化法；若将重组质粒导入大肠杆菌细胞，需用Ca²⁺处理大肠杆菌．
（2）若要获得抗病基因，能否用限制酶SmaⅠ对图中对应的位点进行切割？请说明理由不能，因为用SmaⅠ酶进行切割会破坏抗病基因的结构．要获得含抗病基因的重组质粒能否用PstⅠ、ApaⅠ限制酶切割质粒？不能．

Answer 1

分析 1、分析题图：含抗病基因的DNA含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ的切割位点，其中SmaⅠ酶的切割位点位于抗病基因（目的基因）上；质粒含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ的切割位点．所以要获得重组质粒，可以用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ进行切割．图中①→②表示脱分化过程、②→③表示再分化过程、④是新植体．
2、基因工程的基本工具：分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”--DNA连接酶、“分子运输车”--载体．
3、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定．

解答 解：（1）构建重组质粒需要用限制酶和DNA连接酶．
（2）基因工程中的运载体包括质粒、动植物病毒和λ噬菌体的衍生物等．基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定．其核心步骤是基因表达载体的构建．
（3）将重组质粒导入植物细胞常用方法是农杆菌转化法；若将重组质粒导入大肠杆菌细胞，需用Ca²⁺处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞．
（4）由抗病基因中酶切割位点可知，限制酶SmaⅠ的切割位点在抗病基因中间，对SmaⅠ位点进行切割破坏了抗病基因的结构，所以不能用限制酶SmaⅠ．根据重组质粒中目的基因的位置可知，切割质粒用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ进行切割．所以不能用PstⅠ、ApaⅠ限制酶．
故答案为：
（1）DNA连接酶         
（2）动植物病毒　    λ噬菌体的衍生物   基因表达载体的构建       
（3）农杆菌转化法（或基因枪法、花粉管通道法）    Ca²⁺
（4）不能，因为用SmaⅠ酶进行切割会破坏抗病基因的结构         不能

点评 本题结合转基因抗病香蕉的培育过程图，考查基因工程和植物组织培养技术的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点的能力；能运用所学知识与观点，对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．