Question

5．研究发现仅在大豆叶肉细胞中存在一种多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（PGP），它能够特异性地抑制部分致病真菌细胞内的多聚半乳糖醛酸酶的活性，从而减弱病原菌对植株的侵害．研究人员成功地将PGP基因导入小麦体内，以期获得抗根腐病能力更高的小麦新品种．请分析回答问题：
（1）反转录法是基因工程中获得目的基因的常用方法，本研究中获取模板RNA的大豆细胞最好取自大豆叶肉，在提取RNA过程中要特别注意防止RNA的水解，试提出一种保护措施：在低温条件下快速提取（或加入适量的RNA酶抑制剂）．
（2）目的基因的扩增常采用PCR技术，而PCR引物的设计是获得大量高纯度目的基因的关键．引物中碱基数量越多，则引物的特异性越高．
（3）如图是本研究使用的质粒载体pAHC25的酶切图谱．用限制酶Sac I和BamH I同时处理pAHC25，结果会产生3种不同的片段．在构建含PGP基因的表达载体时，分析质粒酶切图谱，研究人员选择了有单一酶切点的限制酶Sma I和Sac I作为本研究的工具酶，其优点是可以保证目的基因插入部位和方向的准确．
（4）研究人员用基因枪法转化该小麦的幼胚细胞，选择幼胚细胞的原因是分裂旺盛，全能性高，容易诱导形成植株．

Answer 1

分析 分析题图：图示是质粒载体pAHC25的酶切图谱，该质粒含有多个酶切位点（有1个限制酶SacⅠ的切割位点、2个限制酶BamHⅠ的切割位点、有1个限制酶SmaⅠ的切割位点、有4个限制酶SalⅠ的切割位点、有2个BglⅡ的切割位点等）；含有2个标记基因（1和2）；含有启动子．

解答 解：（1）多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（PGP）仅存在于大豆叶肉细胞中，因此获取模板RNA的大豆细胞最好取自大豆叶肉细胞；RNA的水解需要RNA酶起作用，所以能抑制RNA酶活性的方法均可．
（2）采用PCR技术扩增目的基因时一对引物，引物中碱基数目越多，且特异性越强．
（3）在环状质粒pAHC25上有1个Sac I酶切位点和2个BamH I酶切位点，所以用这两种酶同时处理pAHC25，将会使环状质粒出现3个切口，产生3种不同的片段；因为限制酶Sma I和Sac I都只有单一酶切点，所以对质粒切割后可以保证目的基因插入部位和方向的准确，不会影响基因表达载体的表达．
（4）用基因枪法转化时，选择幼胚细胞的原因是幼胚细胞分裂旺盛，全能性高，容易诱导形成植株．
故答案为：
（1）大豆叶肉       在低温条件下快速提取（或加入适量的RNA酶抑制剂）
（2）高     
（3）3       可以保证目的基因插入部位和方向的准确
（4）分裂旺盛，全能性高

点评 本题结合图解，考查基因工程的技术及原理、酶的特性及影响因素，要求考生识记基因工程的工具和操作步骤，能根据题中信息“仅在大豆叶肉细胞中存在一种多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（PGP）”和图中信息答题，属于考纲识记和理解层次的考查．