Question

科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因。其技术过程如下（图中的■代表基因前的启动子），据图回答下列冋题：

（1）loxP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段，由两个13个碱基对反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成，自身不会表达，插入质粒后也不影响原有基因的表达，其碱基序列如下：

Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的_______酶。从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的____________。

（2）将重组质粒导入到植物细胞中最常用的方法是___________。作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原理是___________。

（3）经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是________。经Cre酶处理后，质粒中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如上图右侧的这两个DNA分子。由于_____的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失。

（4）有关质粒描述错误的是（_____）

A.质粒是能够自我复制的环状DNA分子

B.质粒是唯一的载体

C.质粒上有多个酶切位点

D.质粒可在宿主外单独复制

Answer

限制酶 基因重组 农杆菌转化法 抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上 抗除草剂基因可能转移到杂草中 抗除草剂基因没有了启动子 BD

【解析】【试题分析】

本题在新的情境下考查了基因工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。考生要能排除新情境的干扰，从题目中获取有效的信息，再结合题意梳理所学基础知识，对各小题进行分析作答。

（1）限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。Cre酶能特异性地识别图示序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的限制酶；从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的基因重组。

（2）将重组质粒导入到植物细胞中的方法有：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，其中最常用的方法是农杆菌转化法；由于抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上，故抗除草剂基因可以用于检测目的基因是否导入成功。

（3）抗除草剂基因留在植物体内可能转移到杂草中造成基因污染，进而引起生物安全问题；经Cre酶处理后，由于抗除草剂基因前没有了启动子的原因，抗除草剂基因在受体细胞内不再表达，之后会在培养过程中消失。

（4）质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子，A项正确；在基因工程中使用的载体除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒，B项错误；质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段（基因）插入其中，C项正确；质粒只能在细胞中进行自我复制，D项错误。