小立碗蘚是具有高效同源重組率的苔蘚植物，科學家利用同源重組交換的原理對小立碗蘚進行基因敲除來研究某目的基因的功能。基因敲除過程是先構建基因敲除載體，將基因敲除載體導入受體細胞，經過篩選找出基因敲除成功的植株。基因敲除原理如圖所示：

注：抗生素抗性基因表達產物對卡那霉素有抗性；1、2為實現同源重組交換的序列，3、4、5、6為其他不同的基因片段；G-up-f、G-down-r、35sp-r、35st-f、Gene-f、Gene-r為引物；1、2序列發生同源重組，使得野生型小立碗蘚DNA上的目的基因被抗生素抗性基因替換。
（1）小立碗蘚目的基因敲除載體的受體細胞是原生質體。要制備小立碗蘚的原生質體，常用的酶是

纖維素酶和果膠酶

纖維素酶和果膠酶

。制備原生質體時，兩種酶應該溶解在

等于

等于

（填“大于”“小于”或“等于”）細胞液濃度的外界溶液中，原因是

若濃度過低原生質體會吸水漲破，若濃度過高則會失水皺縮

若濃度過低原生質體會吸水漲破，若濃度過高則會失水皺縮

。將構建好的目的基因敲除載體導入原生質體，然后將原生質體放在含

卡那霉素

卡那霉素

的培養基上培養，對能存活的植物提取基因組DNA，用引物

Gene-f、Gene-r

Gene-f、Gene-r

進行PCR擴增30個循環后進行電泳，如果沒有目的基因條帶，則確定目的基因敲除成功。
（2）若1，2序列特異性差，則目的基因敲除載體可能會與非目的基因序列發生同源重組，造成目的基因敲除失敗。若用G-up-f、G-down-r進行擴增，

不能

不能

（填“能”或“不能”）確定野生型小立碗蘚DNA上的目的基因是否被抗生素抗性基因替換，原因是

無論野生型小立碗蘚DNA上的目的基因是否被抗生素抗性基因替換，擴增的結果都有條帶

無論野生型小立碗蘚DNA上的目的基因是否被抗生素抗性基因替換，擴增的結果都有條帶

。
（3）動物減數分裂過程中，可能發生類似上述抗生素抗性基因替換目的基因的過程，具體時期是在

減數分裂Ⅰ前期（或四分體時期）

減數分裂Ⅰ前期（或四分體時期）

。