Question

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)①过程获得的抗盐基因可用PCR技术进行扩增，该技术必须用________酶，所需的原料是______________。

(2)已知几种限制酶识别序列及其切割位点如表：

限制酶	BamHⅠ	HindⅢ	EcoRⅠ	SmaⅠ
识别序列 及切割位点	G↓GATCC CCTAGG↑	AA↓GCTT TTCGAA↑	GA↓ATTC CTTAAG↑	CCCG↓GG GGGC↑CC

用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用Sma Ⅰ酶切割，原因是______________________________。图中①②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____________________酶对外源DNA、质粒进行切割。

(3)图中⑤、⑥依次表示组织培养过程中抗盐烟草细胞的________、________过程。

(4)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是_____________________________________

___________________________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)耐热的DNA聚合 四种脱氧核苷酸

(2)Sma Ⅰ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因 BamH Ⅰ和Hind Ⅲ

(3)脱分化 再分化

(4)抗盐基因(或目的基因) 将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态

【解析】(1)PCR技术所需的原料是合成DNA的四种脱氧核苷酸。根据PCR反应原理，每次循环可分为在95℃时进行变性，在55℃时进行复性，在72℃时延伸，该过程需要耐热的DNA聚合酶。(2)从图中信息可知，SmaⅠ酶的切割位点位于目的基因和M抗生素抗性基因上。分析抗盐基因的DNA片段，可知该DNA含四种限制酶切点，其中SmaⅠ位于目的基因上，不宜采用。EcoRⅠ位于目的基因两侧，若用EcoRⅠ切割则目的基因会自身环化。BamH Ⅰ与HindⅢ位于目的基因两端，且质粒中也有相应的适合的切割位点，因此用BamH Ⅰ和HindⅢ才能完整地切下该抗盐基因，同时保证目的基因与质粒连接方式的唯一性，防止自身环化。(3)转基因后的植物细胞，经脱分化产生愈伤组织，经再分化形成根、芽等，进而产生新的植株。