Question

玉米中赖氨酸的含量较低，原因是赖氨酸合成过程中，天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性受细胞内赖氨酸浓度的影响．为此，有人通过基因修饰或合成，获得赖氨酸高产的玉米．请回答：
（1）将改造后的基因在体外大量扩增，常用的方法是

 

．在基因改造后，实施该工程的核心步骤是

 

，完成此步骤需要用到的2种工具酶是

 

、

 

．
（2）将改造后的基因导入玉米时，常用

 

法，它与常见的双子叶植物的导入方法不同．一般情况下，导入目的基因后，是否可以稳定表达其遗传特性，还需要进行检测与鉴定，检测对象是

 

，有时还要进行个体生物学水平的鉴定．
（3）进行上述基因改造后的玉米体细胞，再通过

 

技术得到高产赖氨酸的玉米植株．
（4）现有一长度为1000碱基对（bp）的DNA分子，用限制酶切开后得到仍是长度为1000bp的DNA分子，说明此DNA分子的形态为

 

．
（5）某线性DNA分子分别用限制酶 HindⅢ和 Sma I 处理，然后用这两种酶同时处理，得到如下片段（kb为千个碱基对）：

限制酶	片段及长度
HindⅢ	2.5kb，5.0kb
Sma I	2.0kb，5.5kb
HindⅢ和Sma I	2.5kb，3.0kb，2.0kb

可以推知限制酶HindⅢ和Sma I在此DNA分子中分别有

 

、

 

个识别序列．两酶同时处理后得到的片段，再用限制酶EcoR I处理，结果导致凝胶上3.0kb的片段消失，产生一种1.5kb的新片段；那么如果用限制酶HindⅢ和EcoR I将该线性DNA分子进行切割，则可得到长度分别为

 

的片段．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：1、分析表格：分别用限制酶HindⅢ和Sma I处理后得到的都只有2个片段，同时用限制酶HindⅢ和Sma I处理后得到3个片段，说明这个DNA分子中都只有1个它们的酶切位点．
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．

解答： 解：（1）扩增目的基因常用的方法是PCR技术．在基因改造后，构建基因表达载体时，首先需要用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因和运载体，再利用DNA连接酶将两者连接成重组质粒．
（2）在目的基因导入受体细胞时，双子叶植物一般利用农杆菌转化法，单子叶植物一般运用基因枪法．玉米属于单子叶植物，因此一般常用基因枪法将改造后的基因导入玉米．目的基因的检测与鉴定包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定定．
（3）进行上述基因改造后的玉米体细胞，再通过植物组织培养技术得到高产赖氨酸的玉米植株．
（3）一长度为1000碱基对（bp）的DNA分子，用限制酶切开后得到仍是长度为1000bp的一个DNA分子，说明该DNA分子是环状的．
（4）由表格信息可知分别用限制酶HindⅢ和Sma I处理后得到的都只有2个片段，说明这个DNA分子中都只有1个它们的酶切位点．限制酶EcoR I处理，凝胶上3.0 kb的片段消失，产生一种1.5 kb的新片段，说明在这段DNA正中间含有一个EcoR I酶酶切位点，综合表格信息可知该DNA片段共有7.5kb，在2.5kb处有HindⅢ酶切位点，在5.5kb处有Sma I酶切位点，在4.0kb处有EcoR I酶切位点，因此用限制酶HindⅢ和EcoR I将该线性DNA分子进行切割，可得到2.5 kb、1.5 kb、3.5 kb的片段．
故答案为：
（1）PCR技术   基因表达载体的构建    限制性核酸内切酶    DNA连接酶   
（2）基因枪法    目的基因表达出的蛋白质     
（3）植物组织培养   
（4）环状     
（5）1    1     2.5 kb、1.5 kb、3.5 kb

点评：本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够识记基因工程的操作工具；掌握目的基因导入受体细胞的方法，特别是单子叶植物和双子叶植物的区别，再结合所学知识准确解题．