Question

【題目】為解除柑橘黃龍病對(duì)柑橘產(chǎn)業(yè)的嚴(yán)重影響，美國(guó)科學(xué)家近日從菠菜中獲得了一種能抵抗柑橘黃龍病的蛋白質(zhì)的基因，并已經(jīng)成功地進(jìn)行了一系列培育轉(zhuǎn)基因植株的研究。其過(guò)程大致如下，請(qǐng)分析后作答。

（1）有兩種識(shí)別切割序列完全不同的限制酶E和F從菠菜基因組DNA上切下目的基因并取代Ti質(zhì)粒（4．0 kb）上相應(yīng)的EF區(qū)域（0．2 kb）形成重組質(zhì)粒，該過(guò)程還必須用到的酶是 ，形成的重組質(zhì)粒 填（“能”或“不能”）被E酶切割。

（2）若圖中Ti質(zhì)粒上限制酶G切割位點(diǎn)與E的切割位點(diǎn)距離0．9 kb，限制酶H切割位點(diǎn)距F切割位點(diǎn)0．5 kb，分別用限制酶G和限制酶H酶切兩份重組質(zhì)粒樣品，結(jié)果如下表。據(jù)此可判斷目的基因的大小為 kb;并將目的基因內(nèi)部的限制酶H切割位點(diǎn)標(biāo)注在下圖中。

G	H
1．8 kb 3．2 kb	1．3 kb 3．7 kb

（3）在上述培育過(guò)程中兩次用到農(nóng)桿菌，它與柑橘細(xì)胞相比較，在結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是 ，導(dǎo)入重組質(zhì)粒后的農(nóng)桿菌的作用是 。

Answer 1

【答案】（1）DNA連接酶 能

（2）1．2 標(biāo)記如圖

（3）無(wú)核被膜包被的細(xì)胞核 感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中

【解析】（1）將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)需要DNA連接酶；重組質(zhì)粒中含有E酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，因此形成的重組質(zhì)粒能被E酶切割。

（2）已知質(zhì)粒pZHZ1的長(zhǎng)度為3．7kb，其中EF區(qū)域長(zhǎng)度為0．2kb，所以切去EF段后的質(zhì)粒長(zhǎng)度為3．7-0．2=3．5kb。現(xiàn)用限制酶G切割重組質(zhì)粒pZHZ2樣品，結(jié)果被酶G切割成1．6kb和3．1kb兩個(gè)片段，可知重組質(zhì)粒pZHZ2的總長(zhǎng)度為1．6+3．1=4．7kb，所以目的基因長(zhǎng)度為4．7-3．5=1．2kb。重組質(zhì)粒中G的切割位點(diǎn)距E的切割位點(diǎn)0．8kb，單獨(dú)用限制酶G切割后產(chǎn)生1．6kb和3．1kb兩個(gè)片段，說(shuō)明在重組質(zhì)粒中除了圖中標(biāo)示出來(lái)的G酶識(shí)別位點(diǎn)外，還有一個(gè)G酶識(shí)別位點(diǎn)；H酶的酶切位點(diǎn)距F0．5kb，用H酶單獨(dú)切后產(chǎn)生1．2kb和3．5kb兩個(gè)片段，說(shuō)明在重組質(zhì)粒中含有一個(gè)H的酶切位點(diǎn)，根據(jù)題中信息提示“目的基因內(nèi)部的酶G、酶H切割位點(diǎn)標(biāo)注在圖上”，可確定在EF之間分別含有G和H的一個(gè)識(shí)別位點(diǎn)。可斷定G的識(shí)別位點(diǎn)，在距離E點(diǎn)右側(cè)0．8kb處，H的識(shí)別位點(diǎn)在距F左側(cè)0．7kb處，如下圖所示:

（3）農(nóng)桿菌屬于原核生物，柑橘屬于真核生物，原核細(xì)胞和真核細(xì)胞最主要的區(qū)別是，它與柑橘細(xì)胞相比較，在結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是原核細(xì)胞無(wú)核被膜包被的細(xì)胞核，導(dǎo)入重組質(zhì)粒后的農(nóng)桿菌的作用是感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中。