Question

粮食问题一直困扰着人类。为扩大可耕地面积，增加粮食产量，沿海滩涂盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐碱基因培育出了耐盐碱水稻新品系。请据图回答下列问题：

图1 转基因操作流程图

表2 几种限制酶识别序列及切割位点表
（1）如果要将耐盐碱基因和质粒重组，必须对基因进行修饰和改造：在基因两侧的A和B位置分别加入____________限制酶识别序列，这样才有利于目的基因和质粒定向连接。
（2）过程②采用PCR技术扩增目的基因时，在PCR反应体系需加入引物Ⅰ和引物Ⅱ等物质，若共用了引物Ⅱ31个，则目的基因扩增了_______代。
（3）若用EcoRⅠ和PstⅠ两种限制酶同时切割载体质粒，则能形成_______种不同长度的DNA片段，共有________个游离的磷酸基团。
（4)图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌，而是先将其导入大肠杆菌，目的是____________________。
（5）在步骤⑤⑥过程中都需用________________处理两类细菌。为了确认目的基因通过⑦过程导入植物细胞中后是否成功表达，通常从分子水平进行检测的方法是用___________法。

Answer 1

（1）EcoRⅠ、SmaⅠ        （2）5
（3）2   4   （4）获取大量重组质粒（让目的基因扩增）
（5）Ca^2＋　抗原—抗体杂交

解析试题分析：
（1）要想让目的基因和质粒定向连接，目的基因两端的切点最好不同，分析图1中质粒的酶切位点，题干中已经使用了限制酶EcoRⅠ，如果再用限制酶PstⅠ进行切割，切下的质粒片段比较长，可能会影响质粒的功能，因此最好使用SmaⅠ，同理对目的基因两侧用EcoRⅠ、SmaⅠ限制酶进行切割，可以保证定向连接，比较重组DNA分子和质粒可知，A端用限制酶EcoRⅠ，B端使用限制酶SmaⅠ。
（2）根据PCR技术扩增的过程可以推知，消耗引物Ⅱ31个，说明共生成了32个DNA分子，32=2⁵，因此一共扩增了5代。
（3）分析图1可知，若用EcoRⅠ和PstⅠ同时切割载体质粒，则能形成2种DNA片段，由于每个DNA链的一端有1个游离的磷酸基团，故一个DNA片段有2个游离的磷酸基团，共4个游离的磷酸基团。
（4）将基因表达载体导入大肠杆菌便于培养，让目的基因大量扩增。
（5）将目的基因导入微生物细胞中都要用到Ca^2＋处理法，使微生物细胞成为感受态细胞；为了确认目的基因是否成功表达，从分子水平上进行检测，即检测表达产物蛋白质，要用到抗原-抗体杂交法。
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；能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。