Question

（1）限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G^↓GATCC-，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是-^↓GATC-．在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点．
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端．

 

②请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端．

 

③在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来？

 

为什么？

 

（2）请根据所提供的实验材料用具设计一个实验，验证“重力影响生长素的重新分配”．实验材料用具：若干相同的燕麦胚芽鞘尖端是、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架（支架的材料托中，放置了6块已编号的相同琼脂块．相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全割开）．
①写出主要实验步骤：
②预期实验结果：
放置a₁琼脂块的胚芽鞘比放置a₂琼脂块的胚芽鞘

 

．
放置a₃琼脂块的胚芽鞘比放置a₂琼脂块的胚芽鞘

 

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放置A₃琼脂块的胚芽鞘

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,生长素的产生、分布和运输情况,生长素的作用以及作用的两重性

专题：

分析：限制酶能够识别双链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裂，形成黏性末端．
在分析材料托中琼脂块中生长素分布时，利用重力影响的因素，导致生长素分布情况为A3＞A2＞A1=a1＞a2＞a3，由此解题即可．

解答： 解：（1）①据题意可知，限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G^↓GATCC-，并且质粒上有酶Ⅰ的一个切点，因此首先补全下面一条链的核苷酸序列，并在上下两条切点处分割成两个粘性末端即可．
②据题意可知，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点，并且限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是-^↓GATC-，因此在目的基因的两侧进行切割共形成了四个相同的粘性末端．
③限制酶Ⅰ和Ⅱ切割后产生的粘性末端相同，即均产生GATC序列，因此可以用DNA连接酶连接起来．
（2）①将三个胚芽鞘尖端分别放置在实验支架的材料托的琼脂块正中央（一半在A，另一半在a上），由于三个胚芽鞘所处的具体位置不同，生长素受重力影响的程度不同，极性运输后在琼脂块上生长素量分布不同．
②在A1与a1处胚芽鞘受重力的影响是均匀的，A1与a1两边分配均匀；在A2和a2处胚芽鞘受重力的影响是不均匀的，A2处比a2处生长素分布的较多；在A3和a3处胚芽鞘受重力的影响是最大的，A3处比a3处生长素分布的较多；受重力影响后6块琼脂块中生长素分布的量依次为A3＞A2＞A1=a1＞a2＞a3．因此，由于生长素的量a1＞a2，放置a1琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘弯曲度大；生长素的量a2＞a3，放置a3琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘弯曲度小；A3处生长素分布的量最多，因此放置A3琼脂块的胚芽鞘弯曲度最大．
故答案为：
（1）①

②

③能，因为形成的黏性末端相同
（2）①主要实验步骤第一步：将3个胚芽鞘尖端分别放置在实验支架材料托的琼脂块上．第二步：将实验支架在黑暗条件下放置一段时间．第三步：移走胚芽鞘尖端，然后将材料托中的琼脂块取出，分别放在6个切去尖端的胚芽鞘切面的一侧．第四步：分别测量和比较不同处理的胚芽鞘弯曲程度． 
②预期实验结果：弯曲度大  弯曲度小   弯曲度最大

点评：本题考查了限制酶以及重力影响生长素的重新分配的实验设计，意在考查考生的理解能力、作图能力以及实验设计的能力，具有一定的难度．