我國是世界最大的棉花消費(fèi)國，棉花生產(chǎn)量穩(wěn)居世界第二?？蒲行〗M利用基因工程技術(shù)將某抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花成功培育出抗蟲棉，該技術(shù)所用的質(zhì)粒與含抗蟲基因的DNA上相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)分別如圖1、圖2所示（不同限制性內(nèi)切核酸酶的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)如下表所示）。請(qǐng)分析并回答下列問題：

限制性內(nèi)切核酸酶名稱	識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)
BamHⅠ	G↓GATCC
BclⅠ	T↓GATCA
Sau3AⅠ	↓GATC
HindⅢ	A↓AGCTT

（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增抗蟲基因時(shí)，一個(gè)基因連續(xù)擴(kuò)增4次，共需要

30

30

個(gè)引物，設(shè)計(jì)引物序列的主要依據(jù)是

抗蟲基因兩端的部分核苷酸序列

抗蟲基因兩端的部分核苷酸序列

。
（2）圖2質(zhì)粒的作用是

將基因送入受體細(xì)胞

將基因送入受體細(xì)胞

，質(zhì)粒中沒有標(biāo)注出來的基本結(jié)構(gòu)是

復(fù)制原點(diǎn)

復(fù)制原點(diǎn)

。
（3）用圖中的目的基因和質(zhì)粒構(gòu)建抗蟲棉基因表達(dá)載體時(shí)，科研人員分別選用限制酶BamHⅠ切割質(zhì)粒、選用限制酶BamHⅠ和Sau3AⅠ切割含目的基因的DNA片段。
①研究發(fā)現(xiàn)，含目的基因的DNA片段完全酶切后，反應(yīng)管中有

3

3

種DNA片段，得到含目的基因的DNA片段末端堿基序列是

GATCC-和-G--CTAG

GATCC-和-G--CTAG

。
②科研人員將上述限制酶切割的質(zhì)粒與目的基因混合，加入DNA連接酶后，成功導(dǎo)入受體細(xì)胞，然后分別用含X、Y抗生素的兩種培養(yǎng)基對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，部分受體細(xì)胞在兩種培養(yǎng)基上均不能存活，試分析其原因是

質(zhì)粒與目的基因混合時(shí)，目的基因發(fā)生了自身環(huán)化，沒有與質(zhì)粒結(jié)合，不含有X、Y抗生素抗性基因

質(zhì)粒與目的基因混合時(shí)，目的基因發(fā)生了自身環(huán)化，沒有與質(zhì)粒結(jié)合，不含有X、Y抗生素抗性基因

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③某同學(xué)認(rèn)為，在構(gòu)建抗蟲棉基因表達(dá)載體的過程中，可采用限制酶HindⅢ切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段。請(qǐng)對(duì)該同學(xué)的觀點(diǎn)做簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)。
（4）生產(chǎn)上常將獲得的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與普通棉花混合播種，其目的是

降低害蟲種群中抗性基因頻率的增長(zhǎng)速率

降低害蟲種群中抗性基因頻率的增長(zhǎng)速率

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