Question

【题目】回答基因工程中的有关问题：

Ⅰ.限制酶是基因工程中的重要工具酶，下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图甲、图乙中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：

（1）一个图甲所示的质粒分子经SmaⅠ切割后，会增加___________个游离的磷酸基团。

（2）与只使用EcoR Ⅰ相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止________________________________。

Ⅱ.原核生物(如大肠杆菌)是基因工程中较理想的受体细胞，它们具有一些其他生物没有的特点：①繁殖快，②多为单细胞，③_______________等优点。大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：首先用__________ 处理细胞，使之成为感受态细胞，然后完成转化。

Ⅲ.植物基因工程中将目的基因导入受体细胞最常用的方法是__________，且一般将目的基因插入Ti质粒的________中形成重组Ti质粒，这样可将目的基因整合到受体细胞的染色体上，科学家发现：这样得到的转基因植株，其目的基因的传递符合孟德尔遗传规律，则该转基因植株一般为杂合子。若要避免基因污染，一般需将目的基因导入植物细胞的________ DNA中。

Answer 1

【答案】2 质粒和含目的基因的外源DNA片断自身环化 遗传物质相对较少 Ca2+ 农杆菌转化法 T-DNA 细胞质（线粒体、叶绿体）

【解析】

基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在 DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。

(1)限制酶是一类酶，而不是一种酶。

(2)限制酶的成分为蛋白质，其作用的发挥需要适宜的理化条件，高温、强酸或强碱均易使之变性失活。

(3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。

(4)获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生4个黏性末端或平末端。

(5)不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同。

(6)限制酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因，以便于进行检测。

(7)基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。基因工程中的载体是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞内；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。

(8)基因工程中有3种工具，但工具酶只有2种。

I（1）图中质粒有一个Sma Ⅰ切割位点，切割前因为是环状没有游离的磷酸基团，切割后成为链状DNA，有2个游离的磷酸基团。

（2）两种限制酶切，因为碱基互补配对原则可以防止单酶切后的质粒和目的基因的外源DNA片段自身环化现象。

II原核生物遗传物质相对较少，大肠杆菌首先要用钙离子处理使其成为感受态细胞。

III植物导入方法最常用的是农杆菌转化法，主要是Ti质粒中的T-DNA中形成重组质粒可以整合到植物受体细胞的染色体上，如果要避免基因污染应将其导入到细胞质基因中，可将基因导入到细胞质DNA中，因为细胞质基因不会随花粉进行传播。