Question

17．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．其技术过程如图（图中的■代表基因前的启动子），据图回答：

（1）将图中质粒一导入到双子叶植物细胞中最常用的方法是农杆菌转化法．该方法中质粒一就是重组的Ti质粒．若不经过Cre酶处理，成功导入目的基因的植株在个体水平生物学水平检测时会表现出具有抗除草剂的特性．
（2）已知，loxP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段，是有两个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酶类似于基因工程中的限制酶，识别特异序列并在箭头处通过断开磷酸二酯键，切开loxP．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基因重组．
（3）经Cre酶处理后，质粒中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如图右侧的这两个DNA分子．由于抗除草剂基因没有启动子，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失．

Answer 1

分析 1、限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．
2、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；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．

解答 解：（1）将目的基因导入双子叶植物细胞中最常用的方法是农杆菌转化法，该方法中质粒就是Ti质粒．若不经过Cre酶处理，成功导入目的基因的植株在个体水平生物学水平检测时会表现出具有抗除草剂的特性．
（2）限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．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酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的基因重组．
（3）基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．由于抗除草剂基因前没有了启动子的原因，因此抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失．
故答案为：
（1）农杆菌转化法    Ti       抗除草剂
（2）限制       磷酸二酯键       基因重组
（3）没有启动子

点评 本题考查基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生能够识记基因工程的原理、工具以及操作步骤等，识记植物组织培养过程，对转基因生物的安全性具有一定的认识．