Question

9．长期以来，香蕉生产遭受病害的严重威胁，制约了其发展．目前，随着转基因抗病香蕉基因工程技术的日趋成熟，为培育抗病香蕉品种开辟了新途径．转基因抗病香蕉的培育过程如图所示，质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点．请回答：

（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用PstⅠ、EcoRⅠ酶对含抗病基因的DNA进行切割，应选用PstⅠ、EcoRⅠ酶对质粒进行切割．
（2）培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有抗卡那霉素基因作为标记基因．
（3）基因的表达载体A的组成中应含有目的基因、标记基因、启动子、终止子，应把目的基因应位于启动子与终止子之间．
（4）图中所示的目的基因应插入到该质粒的逆转录病毒序列上，图中将目的基因导入植物细胞的方法是农杆菌转化法．
（5）欲检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可用被标记的DNA单链片段为探针检测，其原理是碱基互补配对．
（6）图中的①表示脱分化过程，图中的②表示再分化过程．

Answer 1

分析 1、分析图解：根据图示，SmaⅠ限制酶的切割位点位于目的基因上，选用限制酶切割时不能破坏抗病基因，所以应选用PstⅠ和EcoRⅠ对含有抗病基因的DNA和质粒进行切割．植物基因工程利用了植物组织培养技术，图中①表示脱分化，②表示再分化，并且该过程中只进行有丝分裂．
2、基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因．
启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度．
终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列．
3、目的基因分子水平上的检测：
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术
②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术
③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术

解答 解：（1）从图可看出，只有PstⅠ、EcoRⅠ两种酶能保持抗病基因结构的完整性，所以构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ两种酶，对抗病基因的DNA和质粒进行切割．
（2）卡那霉素能抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有抗卡那霉素基因，以此作为标记基因．
（3）基因的表达载体A的组成中应含有目的基因、标记基因、启动子、终止子，启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端．
（4）图中所示的目的基因应插入到该质粒的逆转录病毒序列上，该基因有助于目的基因的表达．图中将目的基因导入植物细胞的方法是农杆菌转化法．
（5）欲检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可用被标记的DNA单链片段为探针检测，其原理是碱基互补配对．
（6）图中的①表示脱分化过程，图中的②表示再分化过程．
故答案为：
（1）PstⅠ、EcoRⅠPstⅠ、EcoRⅠ
（2）抗卡那霉素基因
（3）目的基因、标记基因、启动子、终止子    启动子    终止子
（4）逆转录病毒序列    农杆菌转化法
（5）DNA单链片段     碱基互补配对．
（6）脱分化    再分化

点评 本题结合转基因抗病香蕉的培育过程图，着重考查了基因工程和植物细胞工程的相关知识，要求考生识记基因表达载体的构成部分，标记基因及目的基因表达产物的鉴定方式，重点考查学生对于课本内容的记忆．