Question

3．杨树是人工防护林的重要树种之一，一直以来，杨树因受病害威胁给生态环境造成的危害是无法弥补的．西北农林科技大学植物病理学研究所利用基因工程技术对杨树进行抗病性遗传改良．他们将来自小麦的草酸氧化酶基因转人优良杨树树种，获得了对多种病原真菌有“广谱抗性”的转基因杨树．根据上述材料回答下列问题．
（1）草酸氧化酶基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸；
（2）将草酸氧化基因从小麦DNA中切割出来用的“剪刀”是限制性核酸内切酶（限制酶）；
（3）将草酸氧化酶基因送入优良杨树细胞中最常用的载体是质粒，该载体主要是一种来自细菌体内的DNA分子．

Answer 1

分析 基因工程的基本工具
1、“分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的．
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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开，因此具有专一性．
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端．
2、“分子缝合针”--DNA连接酶
（1）两种DNA连接酶（E•coliDNA连接酶和T₄DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键．
②区别：E•coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T₄DNA连接酶来源于T₄噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端，但连接效率较低．
（2）与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键．DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键．
3、“分子运输车”--载体
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存．
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入．
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择．
（2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子．
（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒

解答 解：（1）草酸氧化酶基因是具有的遗传效应的DNA片段，因此基本组成单位是脱氧核糖核苷酸．
（2）基因工程中的“分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶），将草酸氧化基因从小麦DNA中切割出来．
（3）运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子．
故答案为：
（1）脱氧核糖核苷酸
（2）限制性核酸内切酶（限制酶）
（3）质粒   DNA

点评 本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生的分析题干、识记和理解能力，难度不大．