Question

转基因抗病香蕉的培育过程如图1所示，图2表示PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ和ApaⅠ四种限制酶的识别序列及酶切位点。请据图回答下列问题：

（1）图中限制酶切割DNA时破坏的是两个_____________之间的化学键。

（2）在构建图1中的重组质粒时要保证目的基因被连接在质粒上特定的______ 和终止子之间才能保证目的基因在受体细胞中被成功________。

（3）将抗病基因从含抗病基因的DNA中切割下来，使用的限制酶是______________，同时也应该用相同的酶对质粒进行切割，这样处理的原因是________________________________。请写出单独用PstⅠ切割质粒后的片段：______________________________________。

（4）转基因抗病香蕉的培育是否发生了可遗传变异？______________。药物A会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，根据这一原理可以利用含药物A的培养基筛选已导入重组质粒的香蕉细胞。由此推断，重组质粒中应含有________________基因作为标记基因。

Answer

脱氧(核糖)核苷酸 启动子 转录（或者填表达） PstⅠ和EcoRⅠ 用相同的酶切割质粒才能产生与目的基因相同的末端，便于二者进行拼接 和 是 抗药物A

【解析】分析题图：图示1为转基因抗病香蕉的培育流程图，首先采用基因工程技术得到含有目的基因的受体细胞(获取目的基因、构建基因表达载体、采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达)；其次采用植物组织培养技术将受体细胞培育成转基因植株。图示2是四种限制酶的酶切位点，与含目的基因的DNA上存在的酶切位点对比分析可知，为了不破坏目的基因且能切割得到完整目的基因，则只能选择PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶。

（1）限制酶切割DNA时，破坏的是DNA中特定的两个脱氧(核糖)核苷酸之间的磷酸二酯键。

（2）为了保证目的基因在受体细胞中被成功表达（或转录），在构建目的基因表达载体时，目的基因的上游和下游必须连接有恰当的启动子和终止子。

（3）限制酶SmaⅠ的切割位点正好位于目的基因中间，如果用该限制酶切割会破坏目的基因，因此将抗病基因从含抗病基因的DNA中切割下来，使用的限制酶只能是PstⅠ和 EcoRⅠ。为了能使切割下来的抗病基因与被限制酶切割开来的质粒正常连接，则切割质粒的限制酶也要使用这两种限制酶，因为用相同的限制酶切割质粒才能产生与目的基因相同的末端。根据图2中的PstⅠ识别的碱基序列及切割位点可知，该酶切割质粒后得到的黏性末端是和。

（4）转基因抗病香蕉的培育是发生了可遗传变异，因为该转基因香蕉与原香蕉的遗传物质相比，增加了抗病基因，其实质是基因重组。结合题意“药物A会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长”，如果导入受体细胞内的重组质粒含有抗药物A的标记基因，则凡是能抗药物A的受体细胞则能形成正常的愈伤组织，说明目的基因导入成功。