Question

【题目】某实验小组利用转基因技术培育耐盐水稻，图A表示含有耐盐基因的外源DNA分子，图B表示质粒，其上含有BamHI、SmaI和HindIII三种限制酶的酶切位点。请回答下列问题：

（1）分析上图可知，欲构建重组DNA分子，应选用________________两种限制酶切割质粒和外源DNA分子，使用两种不同的限制酶切割目的基因的优点是____________。

（2）题（1）中不使用另外一种限制酶切割的原因是______________________，题（1）中构建成功的重组质粒若用该酶切割能产生____________种不同的DNA片段。

（3）质粒中的抗性基因的作用是____________。成功导入了目的基因的受体细胞（受体细胞本身不含四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因），不能在含____________（填“氨苄青霉素”或“四环素”）的培养基中进行培养。

（4）将重组质粒导入单子叶植物细胞的常用方法是_______________________。从个体水平上鉴定耐盐基因是否成功表达的方法是_______________________。

Answer 1

【答案】BamH I和HindIII 防止质粒和目的基因的自身环化及质粒与目的基因的反向连接 SmaI会破坏目的基因 3 筛选和鉴定目的基因 四环素 基因枪法 将转基因水稻置于盐碱地中培育（用一定浓度的盐水浇灌转基因水稻），观察其能否正常生长

【解析】

据图分析，图A外源DNA分子上含有3种限制酶切割位点，其中SmaI会破坏目的基因（耐盐基因），因此获得目的基因只能利用目的基因两侧的BamH I和HindIII；图B为质粒的结构示意图，若要构建基因表达载体，也只能用BamH I和HindIII进行切割，但是会破坏四环素抗性基因，因此构建的基因表达载体（重组质粒）上只有氨苄青霉素抗性基因一种标记基因。

（1）根据以上分析已知，构建基因表达载体时应该选择的限制酶是BamH I和HindIII；利用两种不同的限制酶进行切割，可以防止质粒和目的基因的自身环化及质粒与目的基因的反向连接。

（2）据图A分析，限制酶SmaI会破坏目的基因（耐盐基因），因此不能用该限制酶切割外源DNA分子；题（1）中构建成功的重组质粒含有三个限制酶SmaI的切割位点，若被该酶切割，会产生三种不同的DNA片段。

（3）标记基因的作用是筛选和鉴定目的基因是否导入了受体细胞。由于重组质粒上四环素抗性基因被破坏，因此成功导入了目的基因的受体细胞（受体细胞本身不含四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因），不能在含四环素的培养基中进行培养。

（4）基因枪法常用作将重组质粒导入单子叶植物细胞；从个体水平上鉴定耐盐基因是否成功表达，应该将转基因水稻置于盐碱地中培育（用一定浓度的盐水浇灌转基因水稻），观察其能否正常生长。