Question

7．科学家从某细菌中提取抗冻基因，转入番茄并培育出抗冻番茄．如图是转抗冻基因番茄的培育过程，含抗冻基因的DNA片段和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点．分析回答问题：
（1）若要获得抗冻基因，可以从细菌中提取；也可以通过分析抗冻蛋白的氨基酸序列推测基因的结构，进而人工合成抗冻基因．对获得的抗冻基因可用PCR技术进行扩增．
（2）上述两种途径获得的抗冻基因否（填“是”或“否”）一定相同，原因是密码子具有简并性．
（3）用图中的质粒和抗冻基因构建重组质粒，不能使用SmaI酶切割，原因是SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因．图中①②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用BamHⅠ和HindⅢ酶对外源DNA、质粒进行切割．
（4）图中过程⑤表示脱分化．

Answer 1

分析 分析题图：图示是转基因抗盐烟草的培育过程，其中①表示含有目的基因的外源DNA分子；②表示质粒；③表示基因表达载体的构建过程；④表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞；⑤表示脱分化过程；⑥表示再分化过程．

解答 解：（1）获取的目的基因的方法包括从基因文库中获取、PCR技术扩增和人工化学合成，采用人工化学合成时，可通过分析抗冻蛋白的氨基酸序列推测基因的结构，进而人工合成抗冻基因．
（2）由于密码子的简并性等原因，上述两种途径获得的抗冻基因不一定相同．
（3）由图可知，使用SmaI酶切割，将会破坏质粒的抗性基因（标记基因），同时也会破坏目的基因片段，因此用图中的质粒和目的基因构建重组DNA分子时，不能使用SmaⅠ酶切割．标记基因和外源DNA目的基因中均含有EcoRⅠ酶切位点，用该酶切割，再在DNA连接酶的作用下，可形成3种环状产物，即外源DNA自身连接、质粒自身连接、外源DNA和质粒连接，因此为了防止目的基因的外源DNA片段和质粒自身环化，应选用BamHI和HindⅢ酶对外源DNA和质粒进行切割，这样使目的基因两端的黏性末端不同，可以防止自身环化．
（4）番茄细胞经过脱分化过程形成愈伤组织．
故答案为：
（1）氨基酸     PCR（聚合酶链式反应）  
（2）否    密码子具有简并性
（3）SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因　BamHⅠ和HindⅢ
（4）脱分化

点评 本题结合图解，考查基因工程的原理及技术，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中的相关细节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．