Question

【題目】某質粒上有SalⅠ、HindⅢ、 BamHⅠ三種限制酶切割位點，同時還含有抗四環素基因和抗氨芐青霉素基因。利用此質粒獲得轉基因抗鹽煙草的過程如下圖所示，請回答下列問題。

（1）基因工程的核心步驟是____________，此步驟的目的是使目的基因____________。

（2）上圖中的抗鹽基因可以作為基因工程的 ____________基因，其作用是____________。

（3）在構建重組質粒時，應選用____________（填限制酶的名稱）對質粒和含抗鹽基因的DNA進行切割，以防止目的基因和質粒自身環化。

（4）基因工程中的檢測篩選是一個重要的步驟。為篩選出導入了重組質粒的農桿菌，下圖表示運用影印培養法（使一系列培養皿的相同位置上能出現相同菌落的一種接種培養方法）檢測基因表達載體是否導入了農桿菌。培養基除了含有細菌生長繁殖所必需的成分外，培養基A和培養基B分別含有________________、

____________。從檢測篩選的結果分析，含有目的基因的是____________菌落中的細菌。

（5）為了檢測抗鹽基因是否培育成功，既要用放射性同位素標記的____________ 作為探針進行肝DNA雜交檢測，又要用____________方法從個體水平鑒定煙草植株的耐鹽性。

Answer 1

【答案】 基因表達載體的構建 在受體細胞穩定存在和遺傳，且可以表達和發揮作用 標記 鑒定和篩選出含有目的基因的受體細胞 SalⅠ和HindⅢ 氨芐青霉素 四環素（或氨芐青霉素和四環素） 4和6 抗鹽基因 一定濃度的鹽水澆灌煙草植株（或將煙草植株移栽到鹽堿地中）

【解析】試題分析：分析第一圖：圖示為轉基因抗鹽煙草的培育過程，首先構建基因表達載體；其次采用農桿菌轉化法將目的基因導入受體細胞（煙草細胞）；再采用植物組織培養技術將含有目的基因的煙草細胞培養成轉基因抗鹽煙草。
分析第二圖：圖示是篩選含有重組質粒的農桿菌的過程，培養基A和B中應該分別加入氨芐青霉素、四環素。

（1）基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；②基因表達載體的構建；③將目的基因導入受體細胞；④目的基因的檢測與表達。其中，基因表達載體的構建是基因工程的核心步驟；目的是使目的基因在受體細胞穩定存在和遺傳，且可以表達和發揮作用。

（2）據題干信息可知，利用此質粒獲得轉基因抗鹽煙草，故抗鹽基因即可作為基因工程的目的基因，因該基因表達后可以使煙草植株具有耐鹽性高的能力，從而在選擇培養基中可鑒定和篩選出含有目的基因的受體細胞，所以也可作為標記基因。

（3）據圖可知，利用BamHⅠ限制酶切割含抗鹽基因的DNA會破壞，目的基因即抗鹽基因，所以不用BamHⅠ限制酶切割，利用SalⅠ和HindⅢ切割質粒和含抗鹽基因的DNA可以使獲得目的基因的兩端具有不同的粘性末端，同時還能防止目的基因和質粒自身環化等。

（4）用SalI和HindIII兩種限制酶對質粒進行切割時，會破會四環素抗性基因，但不會破壞氨芐青霉素抗性基因，因此導入重組質粒的農桿菌能在含有氨芐青霉素的培養基上能生存，但不能在含有四環素培養基上生存，所以培養基A和培養基B分別還含有氨芐青霉素、四環素，含目的基因的是4和6菌落中的細菌。

（5）探針是指用放射性同位素標記的目的基因（抗鹽基因）制成的；除了從分子水平上進行檢測，還可以從個體水平上進行鑒定，即用一定濃度的鹽水澆灌煙草植株來鑒定煙草的耐鹽性。