Question

【题目】转基因抗病香蕉的培育过程如图甲所示，图乙表示PstI、Smal、EcoRI和Apal四种限制酶的识别序列及酶切位点。请据图回答下列问题：

（1）质粒的化学本质是____________。

（2）利用基因工程培育转基因抗病香蕉的核心步骤是形成重组质粒， 即____________；将目的基因导入受体细胞的方法是________________________。

（3）将抗病基因从含抗病基因的DNA中切割下来，使用的限制酶是____________，图中一个质粒被限制酶PstI、Smal、EcoRI同时切割后得到的DNA片段和黏性末端分别为____________个。请写出单独用Apa I切割质粒后的片段：____________________________________。

（4）转基因抗病香蕉的培育是否发生了染色体（数目）的变异?______________________。卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，根据这一原理可以利用含卡那霉素的培养基筛选己导入重组质粒的香蕉细 胞。由此推断，重组质粒中应含有________________________基因作为标记基因。

Answer 1

【答案】DNA 基因表达载体的构建 农杆菌转化法 Pst I 和 EcoR I 3个和4 否 抗卡那霉素

【解析】

分析题图：含抗病基因的DNA含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ的切割位点，其中SmaⅠ酶的切割位点位于抗病基因（目的基因）上；质粒含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ的切割位点，所以要获得重组质粒，可以用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ进行切割；植物组织培养过程中包含脱分化过程、再分化过程，最终能形成完整新植体。

（1）质粒是原核生物细胞质的基因，其化学本质是小型环状的DNA。

（2）利用基因工程培育转基因抗病香蕉的核心步骤是将目的基因与运载体结合，形成重组质粒，即基因表达载体的构建；根据图示，该受体细胞为植物，将目的基因导入植物受体细胞的常用方法是农杆菌转化法。

（3）含抗病基因的DNA含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ的切割位点，但限制酶Sma I的切割位点位于目的基因上，用该酶切割含有目的基因的外源DNA分子时会破坏目的基因，故选限制酶Pst I和EcoRI对目的基因进行切割，这样不会对目的基因造成破坏，故使用这两种限制酶切割目的基因和质粒；质粒是环状的，会被限制酶Pst I、Sma I、EcoR I同时切割成三段；EcoR I、Pst l切割质粒形成的是黏性末端，且每种酶切割质粒后会形成两个黏性末端，Sma I切割形成的是平末端，所以三种限制酶切割质粒会形成四个黏性末端；根据图乙显示，可以推出单独用ApaⅠ切割质粒后的片段：。

（4）转基因抗病香蕉的培育只是导入了外源基因，原理是基因重组，并未发生了染色体（数目）的变异；卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，根据这一原理可以利用含卡那霉素的培养基筛选已导入重组质粒的香蕉细胞，由此推断，重组质粒中应含有抗卡那霉素基因作为标记基因。