题目内容
【题目】回答下列有关转基因技术问题:利用转基因技术将绿色荧光蛋白基因(G)整合到斑马鱼 17 号染色体上,带有 G 基因的 胚胎能够发出绿色荧光。图1和图2所示分别为实验所用的质粒上相关酶切位点以及含绿 色荧光蛋白基因(G)的外源 DNA 片段上具有的相关酶切位点。
(1)基于上述信息,该基因工程的目的基因是_____。
(2)用图1中的质粒和图2外源 DNA 构建重组质粒,不能使用_____切割,原因 是_____。如果要防止质粒和含目的基因的外源 DNA 片段自身环化,则应选择下列方法_____(填编号)为好。
①只使用 EcoR I 处理 ②使用 BamH I 和 Sma I 同时处理
③使用 BamH I 和 Hind III ④使用 Sma I 和 Hind III 同时处理
(3)若将图1所示质粒转入大肠杆菌内,为筛选含有该种质粒的大肠杆菌细胞,除了在培养基中添加营养物质外,还应添加_____。
(4)如果要胚胎发出绿色荧光,则应将重组质粒导入到斑马鱼的_____细胞中培养,筛选。如果要让行道树发出绿色荧光,则可以将重组质粒导入行道树的_____细胞中。
A、根 B、茎 C、叶 D、芽
由此看出动植物基因工程的受体细胞有所不同,请你分析选择不同受体细胞的原因:_____。
【答案】绿色荧光蛋白基因/G 基因 Sma I Sma I 限制酶会破坏目的基因和质粒中的抗性基因/标记基因 ③ 氨苄青霉素 受精卵 ABCD 动物受精卵具有全能性,植物细胞一般都具有全能性,使目的基因有效表达
【解析】
分析图1和图2:质粒和含有目的基因的外源DNA分子中都含有4种限制酶的切割位点,但其中限制酶SmaⅠ的切割位点位于目的基因和质粒的抗性基因上,用其切割会破坏目的基因和抗性基因。
(1)基于上述信息,该基因工程的目的基因是绿色荧光蛋白基因(G基因)。
(2)由于目的基因和质粒的抗性基因上都含有限制酶SmaⅠ的切割位点,用SmaⅠ切割会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因,因此用图1中的质粒和图2外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割。用限制酶BamHI和HindⅢ同时处理,既可防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,也可以防止目的基因和质粒反向连接。即③符合题意。
(3)由图可知,标记基因是氨苄青霉素抗性基因,因此为筛选含有该种质粒的大肠杆菌细胞,除了在培养基中添加营养物质外,还应添加氨苄青霉素。
(4)培育转基因动物时,应该以受精卵作为受体细胞;由于植物细胞具有全能性,因此如果要让行道树发出绿色荧光,则可以将重组质粒导入行道树的各种体细胞中。即ABCD符合题意。动植物基因工程中选择不同受体细胞的原因:动物受精卵具有全能性,植物细胞一般都具有全能性,使目的基因有效表达。