Question

10．转基因抗病香蕉的培育过程如图1所示，图2表示PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ和ApaⅠ四种限制酶的识别序列及酶切位点．请据图回答下列问题：

（1）质粒的化学本质是DNA．
（2）利用基因工程培育转基因抗病香蕉的核心步骤是形成重组质粒，即基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法．
（3）将抗病基因从含抗病基因的DNA中切割下来，使用的限制酶是PstⅠ和EcoRⅠ，一个质粒被限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ同时切割后得到的DNA片段和黏性末端分别为3个和4个．请写出单独用ApaⅠ切割质粒后的片段：．
（4）转基因抗病香蕉的培育是否发生了染色体（数目）的变异？否．卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，根据这一原理可以利用含卡那霉素的培养基筛选已导入重组质粒的香蕉细胞．由此推断，重组质粒中应含有抗卡那霉素基因作为标记基因．

Answer 1

分析 分析题图：图示为转基因抗病香蕉的培育流程图，首先采用基因工程技术得到含有目的基因的受体细胞（获取目的基因、构建基因表达载体、采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达）；其次采用植物组织培养技术将受体细胞培育成转基因植株，图中①表示脱分化、②表示再分化过程．

解答 解：（1）质粒的化学本质是环状DNA分子．
（2）利用基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；由于受体细胞是香蕉细胞，因此可以用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞．
（3）含抗病基因的DNA含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ的切割位点，但限制酶Sma I的切割位点位于目的基因上，用该酶切割含有目的基因的外源DNA分子时会破坏目的基因，所以选限制酶Pst I和EcoRI对目的基因进行切割，这样不会对目的基因造成破坏．故使用这两种限制酶切割目的基因和质粒．质粒会被限制酶Pst l、Sma I、EcoR I同时切割成三段，EcoR I、Pst l切割质粒形成的是黏性末端，且每种酶切割质粒后会形成两个黏性末端，Sma I切割形成的是平末端，所以三种限制酶切割质粒会形成四个黏性末端．根据图2显示，可以推出单独用ApaⅠ切割质粒后的片段：．
（1）转基因抗病香蕉的培育是没有发生染色体（数目）的变异．欲利用含卡那霉素的培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，重组质粒中应同时含有抗卡那霉素基因，作为标记基因．
故答案为：
（1）DNA
（2）基因表达载体的构建         农杆菌转化法
（3）PstⅠ和EcoRⅠ3个和4
如下图：
（4）否       抗卡那霉素

点评 本题结合转基因香蕉形成的流程图，考查基因工程和植物组织培养的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤；识记植物组织培养的过程及原料，能结合图中信息准确答题．