Question

【题目】如图为某质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点．又知植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关．若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性．已知耐旱基因两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点．据图回答：

（1）获得耐旱基因常用基因文库法．理论上，中含有该生物的全部基因；而中含有生物的部分基因．将含有耐旱基因的DNA与该质粒表达载体分别用EcoRⅠ酶切，酶切产物用DNA连接酶处理后，两两连接的产物有种．
（2）将上述连接产物导入无任何抗药性的宿主细胞后，将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能正常生长的宿主细胞所含有的连接产物是 ．
（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是 ， 其合成的产物是 ．
（4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是 ．
（5）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱植株与不耐旱植株的数量比为3：1时，则可推测该耐旱基因整合到了（填“同染色体的一条上”或“同染色体的两条上”）．

Answer 1

【答案】
（1）基因组文库,cDNA文库,3
（2）载体﹣载体连接物（或质粒﹣质粒连接物）
（3）启动子,mRNA
（4）EcoRⅠ和BamHⅠ
（5）同染色体的一条上
【解析】解：（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库，其中基因组文库中含有该生物的全部基因，而cDNA文库中含有生物的部分基因．将含有耐旱基因的DNA与该质粒表达载体分别用EcoRⅠ酶切，酶切产物用DNA连接酶处理后，两两连接的产物有3种，即含有耐旱基因的DNA与含有耐旱基因的DNA连接、质粒与质粒连接、含有耐旱基因的DNA与质粒连接．（2）由图可知，构建基因表达载体时，四环素抗性基因会被破坏，因此将上述连接产物导入无任何抗药性的宿主细胞后，将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能正常生长的宿主细胞所含有的连接产物是载体﹣载体连接物（或质粒﹣质粒连接物）．（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是启动子，其合成的产物是mRNA．（4）酶切时应选用限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ，形成不同的黏性末端，这样可以防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接．（5）若该耐旱基因整合到了同染色体的两条上，则自交子代均耐旱；若该耐旱基因整合到了同染色体的一条上，则其子代中耐旱植株与不耐旱植株的数量比为3：1．

故答案为：（1）基因组文库 cDNA文库 3（2）载体﹣载体连接物（或质粒﹣质粒连接物）（3）启动子 　mRNA（4）EcoRⅠ和BamHⅠ（5）同染色体的一条上

基因工程的操作步骤：

（1）提取目的基因：将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来。
（2）目的基因与运载体结合：用与提取目的基因相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。
（3）将目的基因导入受体细胞并使之扩增：要让目的基因表达，必须将它导入受体细胞并进行扩增。为获得目的基因的表达产物时，通常以大肠杆菌等无害易得的细菌为受体。
（4）目的基因的检测和表达：目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其中的遗传特性，只有通过检测和鉴定得知。