Question

某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、 BamHⅠ三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如下图所示，请回答下列问题。

（1）基因工程的核心步骤是____________，此步骤的目的是使目的基因____________。

（2）上图中的抗盐基因可以作为基因工程的    ____________基因，其作用是____________。

（3）在构建重组质粒时，应选用____________（填限制酶的名称）对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割，以防止目的基因和质粒自身环化。

（4）基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，下图表示运用影印培养法（使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法）检测基因表达载体是否导入了农杆菌。培养基除了含有细菌生长繁殖所必需的成分外，培养基A和培养基B分别含有________________、

____________。从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是____________菌落中的细菌。

（5）为了检测抗盐基因是否培育成功，既要用放射性同位素标记的____________    作为探针进行肝DNA杂交检测，又要用____________方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性。

Answer

基因表达载体的构建 在受体细胞稳定存在和遗传，且可以表达和发挥作用 标记 鉴定和筛选出含有目的基因的受体细胞 SalⅠ和HindⅢ 氨苄青霉素 四环素（或氨苄青霉素和四环素） 4和6 抗盐基因 一定浓度的盐水浇灌烟草植株（或将烟草植株移栽到盐碱地中）

【解析】试题分析：分析第一图：图示为转基因抗盐烟草的培育过程，首先构建基因表达载体；其次采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞（烟草细胞）；再采用植物组织培养技术将含有目的基因的烟草细胞培养成转基因抗盐烟草。
分析第二图：图示是筛选含有重组质粒的农杆菌的过程，培养基A和B中应该分别加入氨苄青霉素、四环素。

（1）基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤；目的是使目的基因在受体细胞稳定存在和遗传，且可以表达和发挥作用。

（2）据题干信息可知，利用此质粒获得转基因抗盐烟草，故抗盐基因即可作为基因工程的目的基因，因该基因表达后可以使烟草植株具有耐盐性高的能力，从而在选择培养基中可鉴定和筛选出含有目的基因的受体细胞，所以也可作为标记基因。

（3）据图可知，利用BamHⅠ限制酶切割含抗盐基因的DNA会破坏，目的基因即抗盐基因，所以不用BamHⅠ限制酶切割，利用SalⅠ和HindⅢ切割质粒和含抗盐基因的DNA可以使获得目的基因的两端具有不同的粘性末端，同时还能防止目的基因和质粒自身环化等。

（4）用SalI和HindIII两种限制酶对质粒进行切割时，会破会四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的农杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上能生存，但不能在含有四环素培养基上生存，所以培养基A和培养基B分别还含有氨苄青霉素、四环素，含目的基因的是4和6菌落中的细菌。

（5）探针是指用放射性同位素标记的目的基因（抗盐基因）制成的；除了从分子水平上进行检测，还可以从个体水平上进行鉴定，即用一定浓度的盐水浇灌烟草植株来鉴定烟草的耐盐性。