Question

草甘膦是一种广谱除草剂，其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成，最终导致植物死亡。但是，它的使用有时也会影响到植物的正常生长。目前，已发现可以从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因，若将该基因转入植物细胞内，从而获得的转基因植物就能耐受高浓度的草甘膦。
取6株植物，其中，植物A和D对草甘膦敏感，B和E对草甘膦天然具有抗性，C和F则经过了转基因处理，但是是否成功还未知。图1为4种限制酶的识别序列和酶切位点，图2为含有目的基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。据图回答下列问题：

（1）若A-C浇清水，D-F浇的水中含有草甘膦，上述植物中，肯定能健康成长的是　　 　　。
（2）一个完整的基因表达载体除了目的基因、复制原点、启动子和终止子外，还应包括　　 　　。若需利用酶切法获得目的基因，最应选择的限制酶是　　 　　和　　　　　 　　。
（3）假设EPSPS基因已被成功转移到植物F中，但植物F仍没有表现出抗性，分析可能的原因
　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。（2分）
（4）下图甲是某目的基因（4.0kb，1kb=1000对碱基）与大肠杆菌pUC18质粒（2.7kb）重组的示意图。图中Ap′是抗氨苄青霉素基因，lacZ是显色基因，其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧，其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色。（图乙中深色圆点即为蓝色菌落）

①图乙的培养基中含有氨苄青霉素，请判断图乙中所出现的白色和蓝色两种菌落中，何种会含有重组质粒。
　　　　　　 　　　　　　。
②现用EcoRI酶切重组成功的质粒（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计），酶切后进行电泳观察，会出现长度为　　　　　 　　　　　kb的片段。（2分）

Answer 1

（1）ABCE    （2）标记基因     MspⅠ      SmaⅠ
（3）目的基因没有成功表达或表达的产物失活  （4）①白色菌落 ②3、3.7或1、5.7

解析试题分析：
（1）根据题意分析可知：植物A和D对草甘膦敏感，B和E对草甘膦天然具有抗性，C和F则经过了转基因处理，所以A-C浇清水，都能健康成长。F虽经过了转基因处理，但是是否成功还未知，所以D-F浇的水中含有草甘膦，D肯定不能健康成长，E肯定能健康成长，F未知。因此肯定能健康成长的是ABCE。
（2）一个完整的基因表达载体包括目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因；
（3）根据表格中信息可知，限制酶BamHⅠ的切割位点也能被MboⅠ切割，因此若用限制酶MboⅠ切割目的基因，目的基因会被破坏，因此只能采用限制酶MspⅠ和限制酶SmaⅠ进行切割，能切割目的基因，也不破坏目的基因。
（4）①白色菌落中会有重组质粒，因为EcoRI将lacZ显色基因破坏了。
②目的基因被酶切后形成两个片段：1.0kb和3.0kb；质粒被酶切后长度不变：2.7kb。故质粒只能和目的基因片段之一发生重组，如果成功的话将会出现两种情况：3kb和3.7kb或1.0kb和5.7kb。
考点：本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；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。