Question

科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关的酶切位点。请分析回答下列问题：

（1）在该过程中，研究人员首先获取了抗盐基因（目的基因），并采用           技术对目的基因进行扩增，该技术需要的条件是           、酶、原料、模板,该技术必须用         酶；然后构建基因表达载体，基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外，还需具有                。

（2）用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用SmaⅠ酶切割，原因是        

                            。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                 酶对外源DNA、质粒进行切割。

（3）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的                   作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是                             _________                                                     。

Answer

（1）PCR（聚合酶链式反应） 引物 耐热的DNA聚合或热稳定性的DNA聚合酶 标记基因

（2）SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因 BamHⅠ和HindⅢ

（3）抗盐基因（或目的基因）

将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态

【解析】

试题分析：（1）在该过程中，研究人员首先获取了抗盐基因（目的基因），并采用PCR（聚合酶链式反应）技术对目的基因进行扩增，该技术需要的条件是引物、酶、原料、模板,该技术必须用耐热的DNA聚合或热稳定性的DNA聚合酶；然后构建基因表达载体，基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外，还需具有标记基因。

（2）从图中信息可知，SmaⅠ酶的切割位点位于目的基因和M抗生素抗性基因上。分析抗盐基因的DNA片段，可知该DNA含四种限制酶切点，其中SmaⅠ位于目的基因上，不宜采用。EcoRⅠ位于目的基因两侧，若用EcoRⅠ切割则目的基因会自身环化。BamH Ⅰ与HindⅢ位于目的基因两端，且质粒中也有相应的适合的切割位点，因此用BamH Ⅰ和HindⅢ才能完整地切下该抗盐基因，同时保证目的基因与质粒连接方式的唯一性，防止自身环化。

（3）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的抗盐基因（或目的基因）作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态。

考点：本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，分析问题和解决问题的能力。