Question

在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。

请据图回答：（1）A过程需要的酶有__________________________________________。
（2）为了增加目的基因(抗虫基因)的数量，可以利用           技术进行快速复制，其过程是：目的基因DNA受热变性后解旋为单链；引物与单链相应互补序列结合，然后在       酶的作用下进行延伸，如此循环。
（3）基因表达载体就是指的是基因表达载体，一个完整的基因表达载体一般应包括                 、                 、目的基因、              及复制原点等五个部分。
（4）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是____________________、
____________________________________________________________。
（5）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入________________。
（6）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用________________作为探针。

Answer 1

（10分）
（1）限制性内切酶和DNA连接酶      （2）PCR   DNA聚合
（3）启动子、标记基因、终止子      （4）具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存
（5）卡那霉素                      （6）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因

解析试题分析：DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。根据题意和图示分析可知：（1）在构建基因表达载体过程中，需要用到限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶。（2）常用PCR技术进行快速复制，来得到大量目的基因；其过程是：目的基因DNA受热变性后解旋为单链；引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸，如此循环。（3）一个完整的基因表达载体一般应包括启动子、标记基因、目的基因、终止子及复制原点等五个部分。（4）常用的运载体是质粒（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。）作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因(如抗性基因)，以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。（5）
在进行植物组织培养时，要用选择培养基进行培养，即含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入卡那霉素进行筛选。（6）D过程利用DNA分子杂交原理，用放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因作为探针对再生植株进行检测。
考点：基因工程
点评：本题难度中等，要求学生理解基因工程的概念，掌握基因工程的操作步骤，了解基因工程在生产实践中的运用。