[题目]人类酸性成纤维细胞生长因子在转基因植物中的表达量普遍较低.某科研小组通过添加增强子(增强它所调节基因的转录频率).polyA序列等表达控制元件提高了aFGF基因在紫花苜蓿细胞中的表达量.下图表示操作的基本过程.质粒外面标注了限制酶酶切位点.质粒里面标注了相关的结构和基因(其中Kanr代表卡那霉素抗性基因).请回答问题.(1)①②过程构� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】人类酸性成纤维细胞生长因子（aFGF）在转基因植物中的表达量普遍较低，某科研小组通过添加增强子（增强它所调节基因的转录频率）、polyA序列（提高mRNA的稳定性）等表达控制元件提高了aFGF基因在紫花苜蓿细胞中的表达量。下图表示操作的基本过程，质粒外面标注了限制酶酶切位点，质粒里面标注了相关的结构和基因（其中Kanr代表卡那霉素抗性基因）。请回答问题。

（1）①②过程构建重组质粒都需要使用限制酶和___________，限制酶酶XhoⅠ的识别序列是-C↓TCGAG-，aFGF基因被限制酶XhoⅠ切割后形成的黏性末端是____________。

（2）图中质粒均未标出_________（填结构名称）；X、Y、Z三个酶切位点中，_________的酶切位点与其他两点不同。

（3）③过程用________预先处理农杆菌，可提高质粒4的导入率；进行④过程前，需提取农杆菌DNA，通过PCR进行基因扩增，鉴定其是否含目的基因，其设计引物的依据是__________________。

（4）转化后的紫花苜蓿外植体需经过_________过程才能长成完整植株，若长大后的转基因紫花苜蓿的aFGF表达量明显提高，请分析原因: _______________________。

【答案】 DNA连接酶复制原点 Z Ca2+（或CaCl2） aFGF基因两端的碱基序列脱分化、再分化增强子提高了aFGF 基因转录的频率，植物偏好的密码子合成的aFGF基因及polyA序列提高了翻译的效率

【解析】试题分析：本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求学生识记基因工程的操作步骤及各步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，从图中提取信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查。基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）重组质粒构建过程中需要使用限制酶和DNA连接酶，限制酶XhoⅠ的识别序列是一C↓TCGAG—，aFGF基因被限制酶XhoⅠ切割后形成的黏性末端是。

（2）图中质粒标出了启动子、终止子、抗性标记基因，但没有标出复制原点；①过程使用的限制酶是KpnI、XhoI ，所以X是KpnI的酶切位点，②过程使用的限制酶是XbaI、EcoRI，所以Y、Z分别是KpnI、XhoI的酶切位点，因此X、Y、Z三个酶切位点中，Z的酶切位点与其他两点不同。

（3）目的基因导入微生物细胞时，用Ca2+处理可提高转化率，通过PCR鉴定农杆菌内是否含有aFGF基因，其本质就是要扩增出aFGF基因，所以设计引物的依据是aFGF基因两端的碱基序列。

（4）外植体在植物组织培养过程中需经过脱分化和再分化才能长成完整植株，因为增强子提高了aFGF基因转录的频率，植物偏好的密码子合成的aFGF基因及polyA序列提高了翻译的效率，所以长大后的转基因紫花苜蓿的aFGF表达量明显提高。

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