Question

【題目】據(jù)《青島新聞網(wǎng)》報道，2016年10月14日，袁隆平院士領(lǐng)銜的青島海水稻研究發(fā)展中心在李滄區(qū)簽約落戶，袁隆平院士表示，將在3年之內(nèi)研發(fā)出畝產(chǎn)300公斤的海水稻。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是培育耐鹽海水稻的一種思路。回答下列相關(guān)問題：

（1）獲取抗鹽基因的方法有_______________和人工合成等，為了獲取足夠多的抗鹽基因，可利用______________技術(shù)來擴(kuò)增抗鹽基因，該技術(shù)用到的酶是______________________。

（2）外源DNA和質(zhì)粒上的限制酶的識別位點(diǎn)如圖所示，構(gòu)建基因表達(dá)載體時，所用的限制酶最好是________________，理由是_______________________。

（3）抗鹽基因的檢測與鑒定是基因工程的最后一步。檢測目的基因時，所用的探針實(shí)際上是_________________________________。

Answer 1

【答案】 從基因文庫中獲取 PCR(或多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)） 熱穩(wěn)定DNA聚合酶（或Taq酶） BamHⅠ和HindⅢ 能提高抗鹽基因與質(zhì)粒之間的重組率 被（放射性同位素）標(biāo)記的含抗鹽基因的單鏈DNA分子

【解析】試題本題綜合考查學(xué)生對基因工程的相關(guān)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等相關(guān)知識并形成清晰的知識網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合問題情境，從題圖和題意中提取有效信息，進(jìn)行相關(guān)問題的解答。

(1) 抗鹽基因?qū)儆诨�因工程中的目的基因，獲取目的基因的方法有從基因文庫中獲取和人工合成等。利用PCR(或多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)來擴(kuò)增抗鹽基因，可以獲取足夠多的抗鹽基因。在PCR技術(shù)中，需要用到熱穩(wěn)定DNA聚合酶（或Taq酶）。

(2) 題圖顯示：質(zhì)粒的M抗生素抗性基因和抗鹽基因中均存在SmaⅠ的識別位點(diǎn)；若使用Sma Ⅰ切割質(zhì)粒和外源DNA，則會破壞質(zhì)粒的M抗生素抗性基因及外源DNA中的抗鹽基因，因此構(gòu)建基因表達(dá)載體時不能使用SmaⅠ切割。抗鹽基因的兩端和質(zhì)粒中均存在EcoRⅠ的識別位點(diǎn)；若使用EcoRⅠ切割質(zhì)粒和外源DNA，再用DNA連接酶連接，則會發(fā)生質(zhì)粒與質(zhì)粒、抗鹽基因與抗鹽基因自連的現(xiàn)象，導(dǎo)致抗鹽基因與質(zhì)粒之間連接的重組率降低，所以構(gòu)建基因表達(dá)載體時使用EcoRⅠ切割不是最佳選擇�？果}基因的一端有BamHⅠ的識別位點(diǎn)，另一端有HindⅢ的識別位點(diǎn)，而且質(zhì)粒中也存在BamHⅠ和HindⅢ的識別位點(diǎn)，因此使用BamHⅠ和HindⅢ切割質(zhì)粒和外源DNA，再用DNA連接酶連接，則會避免質(zhì)粒與質(zhì)粒、抗鹽基因與抗鹽基因的自連現(xiàn)象的發(fā)生，從而提高抗鹽基因與質(zhì)粒之間的重組率，所以構(gòu)建基因表達(dá)載體時最好使用BamHⅠ和HindⅢ切割。

(3) 檢測目的基因時，需要將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上，用放射性同位素等作標(biāo)記，以此作為探針�？梢�，在檢測抗鹽基因時，所用的探針實(shí)際上是被放射性同位素標(biāo)記的含抗鹽基因的單鏈DNA分子。