利用基因工程技术培育转基因植物生产可食用疫苗.将会克服常规疫苗使用时所面临的诸多问题．下图是培育转基因马铃薯生产某种疫苗的过程.其中四种限制酶1.2.3.4的识别序列和切点分别是一C↓CTAGG一.-AC↓GT一.一G↓CTAGC一.一GAGCT↓C一．请据图回答:(1)研究人员用限制酶l和酶3切割图中质粒.切割后所得的DNA片段在的作用下自身连接� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

利用基因工程技术培育转基因植物生产可食用疫苗，将会克服常规疫苗使用时所面临的诸多问题．下图是培育转基因马铃薯生产某种疫苗的过程，其中四种限制酶1、2、3、4的识别序列和切点分别是一C↓CTAGG一，-AC↓GT一，一G↓CTAGC一，一GAGCT↓C一．请据图回答：

（1）研究人员用限制酶l和酶3切割图中质粒，切割后所得的DNA片段在

的作用下自身连接成一大一小两个环（次生质粒），现同时用图中四种限制酶切割这两个次生质粒，可以得到

种DNA片段．
（2）在构建重组质粒A时，为了避免含抗原基因的DNA和质粒自身环化，应选用限制酶

对含抗原基因的DNA和质粒进行切割．
（3）理论上，基因组DNA中

个核苷酸对会出现一个限制酶2的酶切位点．
（4）在筛选含有目的基因的受体细胞的培养基中，除各种营养物质外还需要添加的物质

；含有目的基因的受体细胞能够培养成转基因植株的原理是

，在此过程中始终受

的调节．
（5）有科学家认为，转基因马铃薯并不适于生产可食用疫苗，反而有些水果或西红柿、黄瓜等更适宜，理由是

．

考点：基因工程的原理及技术,植物组织培养的概念及原理

专题：

分析：根据酶1和酶3的切割位点可知，两者切割后可形成相同的黏性末端，故可连接形成两个次生质粒，连成后的序列为

-CCTAGC-

-GGATCG-

和

-GCTAGG-

-CGATCC-

．从酶1、2、3、4的切割位点可知，新形成的序列不能被切割，故能起作用的是酶2和酶4，从而形成两个DNA片段．

解答： 解：（1）连接DNA片段的酶是DNA连接酶．由分析可知，用四种酶同时切割这两上次生质粒，可得到2个DNA分子片段．
（2）由图可知，在目的基因的一侧有酶1、4，另一侧有酶3，而酶1和酶3能形成自身连接，故选酶3和酶4．
（3）酶2的切割序列为-ACTG-，出现A概率为

，同理出现C、T、G的概率都为

，所以同时出现-ACTG-的概率为

．所以基因组DNA中4⁴个核苷酸对会出现一个限制酶2的酶切位点．
（4）由于标记基因是卡那霉素基因，所以培养基还需要加入卡那霉素．受体细胞能够培养成转基因植株的原理是植物细胞的全能性．植物组织培养过程始终受植物激素（生长素、细胞分裂素）调节．
（5）由于马铃薯在烹饪过程中会使所含的抗原失去活性，故转基因马铃薯并不适于生产可食用疫苗，而水果和西红柿等可直接食用可用于生产可食用疫苗．
故答案为：
（1）DNA连接酶 2
（2）酶3和酶4
（3）4⁴（4）卡那霉素植物细胞的全能性植物激素（种类和比例）
（5）马铃薯在烹饪过程中会使所含的抗原失去活性，而水果和西红柿等可直接食用

点评：本题考查基因工程相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．

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