Question

苏云金杆菌能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转毒素蛋白基因植物的重组DNA形成过程示意图。据图回答下列问题:

（1）基因工程常用的三大工具是______________________。

（2）将图中①的DNA用Hind Ⅲ、BamH I完全酶切后，反应管中有______种DNA片段。

（3）假设图中质粒上BamH I识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶Bcl I识别位点的碱基序列，现用Bel I和Hind Ⅲ切割质粒，那么该图中①的DNA右侧还能选择BamH I进行切割吗？______（填“能”或“不能”)，理由是______。若上述假设成立，并成功形成重组质粒，则重组质粒______。

A．既能被BamH I也能被Hind Ⅲ切开

B．能被BamH I但不能被Hind Ⅲ切开

C．既不能被BamH I也不能被Hind Ⅲ切开

D．能被Hind Ⅲ但不能被BamH I切开

（4）实际操作中最常用______法将重组质粒导入植物受体细胞。种植转基因植物，它所携带的目的基因可能传递给非转基因植物，造成基因污染。把目的基因导入植物的______DNA中，就可以有效避免基因污染，原因是__________。

Answer

限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体 4 能 切割后的黏性末端相同 D 农杆菌转化 叶绿体（线粒体/细胞质） 叶绿体（线粒体/细胞质）中的基因不会通过花粉传给下一代

【解析】

从图示和题意中抽提出隐含的信息：①用限制酶BamHI和BclⅠ切割产生的黏性末端相同；

②质粒和目的基因都被HindⅢ切割，形成相同的黏性末端，则形成的重组质粒仍能被HindⅢ切割；

③用BamHⅠ和BclⅠ酶切后获得的黏性末端再用DNA连接酶连接所形成的重组DNA片段不能被BamHⅠ识别。

（1）基因工程的工具：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）；DNA连接酶（连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键）；运载体（常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒）。

（2）图中①的DNA含有两个BamHⅠ的酶切位点，含有一个HindⅢ的酶切位点，所以用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切①中的DNA后，反应液中有4种DNA片段。

（3）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，由图可知，BamHⅠ和BclⅠ切割DNA后露出的黏性末端相同。因此，质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为限制酶BclⅠ的碱基序列后，用BclⅠ和HindⅢ切割质粒，用BamHⅠ和HindⅢ切割目的基因，仍能获得重组质粒。

若上述假设成立，则质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶BclⅠ的碱基序列，则形成的黏性末端是，而目的基因被BamHⅠ切割形成的黏性末端是，因此用BamHⅠ和BclⅠ酶切后获得的黏性末端再用DNA连接酶连接所形成的重组DNA片段是，则该片段不能被BamHⅠ识别，也不能切割。综上分析，根据酶切位点和识别的碱基序列可知，重组质粒只能被能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切开，A、B、C三均错误，D正确，故选D。

（4）将重组质粒导入植物受体细胞，在实际操作中最常用农杆菌转化法。由于叶绿体（线粒体/细胞质）中的基因不会通过花粉传给下一代，所以把目的基因导入植物的叶绿体（线粒体/细胞质）DNA中，就可以有效避免因种植转基因植物而导致的基因污染。