Question

如图为某质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，amp^R为青霉素抗性基因，tct^R为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点．又知植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关．若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性．已知耐旱基因两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点．据图回答：
（1）获得耐旱基因常用基因文库法．理论上，

 

中含有该生物的全部基因；而

 

中含有生物的部分基因．将含有耐旱基因的DNA与该质粒表达载体分别用EcoRⅠ酶切，酶切产物用DNA连接酶处理后，两两连接的产物有

 

种．
（2）将上述连接产物导入无任何抗药性的宿主细胞后，将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能正常生长的宿主细胞所含有的连接产物是

 

．
（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是

 

，其合成的产物是

 

．
（4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是

 

．
（5）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱植株与不耐旱植株的数量比为3：1时，则可推测该耐旱基因整合到了

 

（填“同染色体的一条上”或“同染色体的两条上”）．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：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．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

解答： 解：（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库，其中基因组文库中含有该生物的全部基因，而cDNA文库中含有生物的部分基因．将含有耐旱基因的DNA与该质粒表达载体分别用EcoRⅠ酶切，酶切产物用DNA连接酶处理后，两两连接的产物有3种，即含有耐旱基因的DNA与含有耐旱基因的DNA连接、质粒与质粒连接、含有耐旱基因的DNA与质粒连接．
（2）由图可知，构建基因表达载体时，四环素抗性基因会被破坏，因此将上述连接产物导入无任何抗药性的宿主细胞后，将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能正常生长的宿主细胞所含有的连接产物是载体-载体连接物（或质粒-质粒连接物）．
（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是启动子，其合成的产物是mRNA．
（4）酶切时应选用限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ，形成不同的黏性末端，这样可以防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接．
（5）若该耐旱基因整合到了同染色体的两条上，则自交子代均耐旱；若该耐旱基因整合到了同染色体的一条上，则其子代中耐旱植株与不耐旱植株的数量比为3：1．
故答案为：
（1）基因组文库          cDNA文库               3
（2）载体-载体连接物（或质粒-质粒连接物）
（3）启动子      　mRNA
（4）EcoRⅠ和BamHⅠ
（5）同染色体的一条上

点评：本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．