Question

20．草甘膦是一种广谱除草剂，其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成，最终导致植物死亡．但是，它的使用有时也会影响到农作物的正常生长．目前，已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因，若将该基因转入农作物植物细胞内，从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦．
（1）如图A-F表示6株植物，其中，植物A和D对草甘膦敏感，B和E对草甘膦天然具有抗性，C和F则经过了转基因处理，但是否成功还未知．若ABC浇清水，DEF浇的水中含有草甘膦，上述DEF植物中，肯定能健康成长的是E．

（2）限制酶是基因工程必需的工具酶，其作用是能够识别双链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开．

（3）将图1①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反应管中有E种DNA片段．
（4）假设图1中质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶BclⅠ的碱基序列，现用BclⅠ和HindⅢ切割质粒，则该图1中①的DNA右侧还能选择BamHⅠ进行切割，并能获得所需重组质粒吗？能请说明理由切割后露出的黏性末端相同．
（5）若上述假设成立，并成功形成重组质粒，则重组质粒D
A．既能被BamHⅠ也能被HindⅢ切开
B．能被BamHⅠ但不能被HindⅢ切开
C．既不能被BamHⅠ也不能被HindⅢ切开
D．能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切开
（6）图2中不同组织细胞的相同DNA进行过程③时启用的起始点不完全相同（在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是不同组织细胞中基因会进行选择性表达．
（7）要想检测导入的EPSPS基因是否表达，在分子水平上可用抗原-抗体杂交方法进行检测．

Answer 1

分析 第（1）题的关键信息是“植物A和D对草甘膦敏感，B和E对草甘膦天然具有抗性，C和F则经过了转基因处理，但是否成功还未知．”，再根据题干中的处理方法进行判断即可．
由于HindⅢ与BamHⅠ两种限制酶酶切形成的黏性末端不一样，图中①中的DNA同时被这两种限制酶切割后产生四种基因片段，即_B、HB、BH、B_ （H表示HindⅢ，B表示BamHⅠ）．
图2表示基因的表达，DNA转录形成信使RNA（α链），翻译形成多肽链．

解答 解：（1）A-C浇的是清水，因此都能健康成长．D-F浇的水中含有草甘膦，其中D对草甘膦敏感，不能健康成长；E对草甘膦天然具有抗性，能健康成长；F虽经过了转基因处理，但是否成功还未知，因此不一定能健康成长．因此，上述DEF植物中，肯定能健康成长的是E．
（2）限制酶的作用是能够识别双链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开．
（3）图中①的DNA含有两个BamHⅠ酶的切割位点，含有一个HindⅢ酶的切割位点，所以用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切①中的DNA后，反应管中有4种DNA片段．
（4）据图分析，由于BamHⅠ和BclⅠ切割DNA后露出的黏性末端相同，质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为限制酶BclⅠ的碱基序列，用BclⅠ和HindⅢ切割质粒，用BamHⅠ和HindⅢ切割目的基因，仍能获得重组质粒．
（5）根据酶切位点和识别的碱基序列可知，重组质粒只能被能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切开．
（6）不同组织细胞的相同DNA在转录时，如果是相同基因一般转录起点相同，不同的基因转录起点不同，原因是基因的选择性表达．
（7）检测目的基因是否在受体细胞内表达的分子水平上的检测是向分泌物中加入抗体，通过抗原-抗体特异性结合形成杂交带加以检测，如果能形成说明表达，如果不能形成说明没有表达．
故答案为：
（1）E
（2）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开
（3）4
（4）能    切割后露出的黏性末端相同         
（5）D
（6）不完全相同    不同组织细胞中基因会进行选择性表达
（7）抗原-抗体杂交

点评 本题以转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图为载体，考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识图能力、理解能力和应用能力，属于中等难度题．