Question

【題目】干擾素是動物和人體細胞受到病毒感染后產生的一種糖蛋白，具有抗病毒、抑制細胞增殖及抗腫瘤作用。利用基因工程技術培育能生產干擾素的植物流程如圖所示。請回答下列問題：

(1)首先獲取的動物干擾素基因稱為____________。利用PCR技術擴增干擾素基因時，設計引物序列的主要依據是____________。

(2)過程①中剪切質粒和目的基因時所需要的工具酶是________和________。酶切后，目的基因形成的兩個黏性末端序列____________。

(3)過程②中將重組質粒導入根瘤農桿菌時。常用____________處理根瘤農桿菌，其目的是____________。

(4)在培育愈傷組織的固體培養基中，除了無機鹽、有機營養物質、瓊脂、植物激素外，還需添加卡那霉素�？�那霉素的作用是________________________________。在分子水平上通常采用____________技術檢測干擾素基因是否導入受體細胞。

Answer 1

【答案】 目的基因 干擾素基因兩端的部分核苷酸序列 BamHⅠ EcoRⅠ 不相同 Ca2+ 使其成為感受態細胞，最終使干擾素基因插入馬鈴薯細胞的 DNA上 篩選出導入重組質粒的植物細胞 DNA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的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操作程序并形成清晰的知識網絡。在此基礎上，依據圖表中限制酶的切割位點及位置等信息并結合問題情境進行相關問題的解答。

(1) 在基因工程中，獲取的動物干擾素基因稱為目的基因。利用PCR技術擴增干擾素基因時，需要依據干擾素基因兩端的部分核苷酸序列設計引物序列。

(2) 題圖顯示：干擾素基因中存在SmaⅠ的識別位點，若使用SmaⅠ切割質粒和外源DNA，則會破壞干擾素基因，因此過程①所示的構建重組質粒時不能使用SmaⅠ切割。BamHⅠ和EcoRⅠ的識別位點位于目的基因的兩側，質粒上也有BamHⅠ和EcoRⅠ的識別位點，因此，過程①中剪切質粒和目的基因時所需要的工具酶是BamHⅠ和EcoRⅠ。因BamHⅠ和EcoRⅠ的識別位點不同，所以酶切后，目的基因形成的兩個黏性末端序列不相同。

(3) 過程②中將重組質粒導入根瘤農桿菌時，常用Ca2+處理根瘤農桿菌，使其成為感受態細胞，最終使干擾素基因插入馬鈴薯細胞的 DNA上。

(4) 重組質粒中含有的抗卡那霉素基因屬于標記基因，其作用是鑒別受體細胞是否含有目的基因，便于篩選�？梢�，在培育愈傷組織的固體培養基中添加卡那霉素的作用是篩選出導入重組質粒的植物細胞。在分子水平上檢測干擾素基因是否導入受體細胞，通常采用DNA分子雜交技術。