Question

【題目】蘇云金桿菌(Bt)能產生具有殺蟲能力的毒素蛋白。圖1是轉Bt毒素蛋白基因植物的重組DNA形成過程示意圖；圖2是毒素蛋白基因進入植物細胞后發生的兩種生物大分子合成的過程，據圖回答下列問題。

3種限制性核酸內切酶識別序列與酶切位點

(1)將圖1①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反應液中有________種DNA片段。過程②需要用到______________酶。

(2)假設圖1中質粒原來BamHⅠ識別位點的堿基序列變為了另一種限制酶BclⅠ的堿基序列，現用BclⅠ和HindⅢ切割質粒，則該圖1中①的DNA右側還能選擇BamHⅠ進行切割，并能獲得所需重組質粒嗎？并請說明理由_______________________________。

(3)若上述假設成立，并成功形成重組質粒，則重組質粒（____）

A．既能被BamHⅠ也能被HindⅢ切開
B．能被BamHⅠ但不能被HindⅢ切開

C．既不能被BamHⅠ也不能被HindⅢ切開
D．能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切開

(4)圖2中α鏈是________。不同組織細胞的相同DNA進行過程③時啟用的起始點________(在“都相同”“都不同”“不完全相同”中選擇)，其原因是________________________________。

(5)要想檢測導入的Bt毒素蛋白基因是否轉錄，在分子水平上可用______________法進行檢測。

Answer 1

【答案】 4 DNA連接 能，切割后露出的黏性末端相同 D mRNA 不完全相同 不同組織細胞中基因會進行選擇性表達 分子雜交

【解析】試題分析：本題以圖文結合的形式綜合考查學生對基因工程等知識的識記和理解能力。解答本題需熟記并理解基因工程的基本工具及其操作程序、遺傳信息的表達并形成清晰的知識網絡。在此基礎上，依據圖示中限制酶切割位點的位置等信息，準確定位數字所示過程和α鏈所示物質的名稱并結合問題情境進行相關問題的解答。

(1) 圖中①的DNA含有兩個BamHⅠ的酶切位點，含有一個HindⅢ的酶切位點，所以用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切①中的DNA后，反應液中有4種DNA片段。過程②表示將酶切后的質粒與目的基因連接，構建基因表達載體，需要用到DNA連接酶。

(2) BamHI 切割后露出的黏性末端是，BclⅠ切割后露出的黏性末端是，即BamHⅠ和BclⅠ切割DNA后露出的黏性末端相同，因此假設圖1中質粒原來BamHⅠ識別位點的堿基序列變為了另一種限制酶BclⅠ的堿基序列，現用BclⅠ和HindⅢ切割質粒，則該圖1中①的DNA右側仍能選擇BamHⅠ進行切割，并能獲得所需重組質粒。

(3) 質粒和目的基因都被HindⅢ切割，形成相同的黏性末端，則形成的重組質粒仍能被HindⅢ切割；質粒原來BamHⅠ識別位點的堿基序列變為了另一種限制酶BclⅠ的堿基序列，則形成的黏性末端是，而目的基因被BamHⅠ切割形成的黏性末端是，因此用BamHⅠ和BclⅠ酶切后獲得的黏性末端再用DNA連接酶連接所形成的重組DNA片段是，則該片段不能被BamHⅠ識別，也不能切割。綜上分析，根據酶切位點和識別的堿基序列可知，重組質粒只能被能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切開， A、B、C三項均錯誤，D項正確。

(4) 從圖2可知，a鏈是以DNA一條鏈為模板通過轉錄形成的mRNA分子。不同組織細胞中，若表達的是相同基因則轉錄起點一般相同，若表達的是不同基因則轉錄起點不同。由于不同組織細胞的形成是細胞分化的結果，而細胞分化的根本原因是基因的選擇性表達，所以不同組織細胞的相同DNA進行過程③（轉錄）時啟用的起始點不完全相同。

(5) 要想檢測導入的Bt毒素蛋白基因（目的基因）是否轉錄出mRNA，在分子水平上可用分子雜交技術進行檢測。