题目内容
【题目】油菜的株高由等位基因G和g决定,GG为高杆,Gg为中杆,gg为矮杆。B基因是另一种植物的高杆基因,它与G基因在油菜的株高时有相同的效果,株高与这两个基因的数量正相关,将B基因导入油菜可培育出转基因油菜。请回答下列问题:
(1)图一表示含有目的基因的B的DNA片段和部分碱基序列,图二表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGC、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。若需将目的基因B导入图二中的质粒,应选择的限制酶是 ;为了筛选出含重组质粒的受体细胞,培养基上需要分别添加 。
(2)所用的质粒是双链闭合环状的DNA分子,若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割,通过凝胶电泳分离分析得下表。限制酶M和N的识别序列和切割位点如图三所示。
①该质粒的长度为 kb。在该质粒中,M酶与N酶的切割位点分别有 个。
②M酶与N酶切出的能相互粘连的末端在酶的作用下相互连接,连接后的序列 (填“可以”或“不可以”)用M酶、N酶进行切割。
(3)若将一个B基因转移到矮杆油菜的染色体上,且B基因与g基因位于非同源染色体上,并在植株中得到成功表达,可观察到转基因油菜植株表现型为 。从基因工程的操作步骤上看,这属于在
水平上来鉴定检测重组性状的表达。
(4)若将一个B基因转移到中杆油菜的染色体上并在植株中得到成功表达,培育了甲~丁四种转基因油菜(如图四),其中与甲的株高相同的是 。
【答案】(1)BamHI 抗生素B和抗生素A
(2)①16 3、2 ②不可以
(3)中杆 个体生物学
(4)乙和丁
【解析】
试题分析:(1)在构建重组质粒时,目的基因D不能用限制酶MspⅠ和SmaⅠ,这两种限制酶切割的位点在目的基因的中间,如果切割目的基因D会被破坏;也不能用限制酶MboⅠ,它在目的基因上有两个酶切位点,如果切割质粒上的标记基因会被破坏,就没办法进行重组质粒的检测,故应选用限制酶BamHⅠ;用限制酶BamHⅠ切割质粒会破坏抗生素A抗性基因,保留抗生素B抗性基因,则导入重组质粒的大肠杆菌能再含有抗生素B的培养基上生存,但不能在含有抗生素A的培养基上生存。所以为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,在培养基中分别添加抗生素A、抗生素B,筛选出能在抗生素B中生长而不能再抗生素A中生长的大肠杆菌。
(2)①表格中+表示该片段的存在以及含量,用酶M切割产生了一个1.0kb的、一个5.0kb的、一个10.0kb的片段,因此则该DNA的长度为16Kb。由于质粒为环状DNA,用酶M得到3个片段,则有3个切点,用酶N得到2个片段,则有2个切点。
②M酶和N酶切割能得到相同的黏性末端,可以用DNA连接酶催化连接当连接后,没有了两种酶的识别序列,因此两种酶不能再切割。
(3)矮杆油菜成功导入一个B基因后,其基因型为ggBb,根据题干信息“B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果”可知,这样的转基因油菜表现为中杆。从基因工程的操作步骤上看,这属于在个体生物学水平上来鉴定检测重组性状的表达。
(4)B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果,并且株高与这两个基因的数量正相关。甲植株含有两个有效显性基因;乙植株含有2个有效显性基因;丙中B基因的插入导致G基因被破坏,因此丙植株只有一个有效显性基因;丁植株含有2个显性基因.所以与甲的株高相同的是乙和丁。