Question

【題目】圖1表示我國(guó)自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻“華恢1號(hào)”主要培育流程，圖2是天然土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)，圖示部分基因及部分限制性?xún)?nèi)切酶作用位點(diǎn)。

（1）人工合成殺蟲(chóng)基因的過(guò)程中，原料是_____，并需要加入_____酶催化。

（2）若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的末端為-CTGCA#/DEL/#-G#/DEL/#，則該酶識(shí)別的核苷酸序列是_____.

（3）組建理想的載體需要對(duì)天然的質(zhì)粒進(jìn)行改造．下列關(guān)于質(zhì)粒運(yùn)載體的說(shuō)法正確的是_______

A．使用質(zhì)粒運(yùn)載體是為了避免目的基因被分解

B．質(zhì)粒運(yùn)載體只能在與目的基因重組后進(jìn)入細(xì)胞

C．質(zhì)粒運(yùn)載體可能是從細(xì)菌或者病毒的DNA改造的

D．質(zhì)粒運(yùn)載體的復(fù)制和表達(dá)也遵循中心法則

E．質(zhì)粒運(yùn)載體只有把目的基因整合到受體細(xì)胞的DNA中才能表達(dá)

F．沒(méi)有限制酶就無(wú)法使用質(zhì)粒運(yùn)載體

（4）為了保證改造后的質(zhì)粒進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會(huì)引起細(xì)胞的無(wú)限分裂和生長(zhǎng)，必須去除質(zhì)粒上 _______（基因），可使用的限制酶是________

（5）經(jīng)限制酶Ⅱ改造過(guò)的質(zhì)粒和帶有抗蟲(chóng)基因的DNA分子構(gòu)成重組Ti質(zhì)粒，導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌，分別以含四環(huán)素和卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)，觀察到的農(nóng)桿菌生長(zhǎng)的現(xiàn)象是 _____

（6）④過(guò)程應(yīng)用的生物技術(shù)主要是_____；從個(gè)體水平檢測(cè)“華恢1號(hào)”具有抗蟲(chóng)性狀的方法是__________

Answer 1

【答案】四種游離的脫氧核苷酸 逆轉(zhuǎn)錄酶 ﹣GACGTC﹣ ADF tms和tmr 限制酶Ⅰ（或限制酶Ⅱ） 在含卡那霉素的培養(yǎng)基中能夠生長(zhǎng)，而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長(zhǎng) 植物組織培養(yǎng) 害蟲(chóng)抗性接種實(shí)驗(yàn)法（把華恢1號(hào)放在有蟲(chóng)害的環(huán)境中，觀察其抗蟲(chóng)性）

【解析】

1、分析圖1：①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，②將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，③用農(nóng)桿菌侵染水稻胚細(xì)胞，④植物組織培養(yǎng)。

2、分析圖2：圖2是基因表達(dá)載體，其組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因．標(biāo)記基因可以篩選出含有目的基因的細(xì)胞。

2、“分子手術(shù)刀”--限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）

（1）來(lái)源：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。

（2）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)，因此具有專(zhuān)一性。

（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。

（1）人工合成殺蟲(chóng)基因是以RNA為模板，以四種游離的脫氧核苷酸為原料，通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程形成相應(yīng)的DNA序列，該過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化。

（2）限制酶的識(shí)別序列一般為回文序列，若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的末端為-CTGCA-，則該酶識(shí)別的核苷酸序列是﹣GACGTC﹣。

（3）A、使用質(zhì)粒運(yùn)載體是為了避免目的基因被分解，A正確；

B、質(zhì)粒運(yùn)載體本身也可以進(jìn)入細(xì)胞，不是與目的基因重組后才能進(jìn)入細(xì)胞，B錯(cuò)誤；

C、質(zhì)粒運(yùn)載體可能是從細(xì)菌DNA改造的，病毒沒(méi)有質(zhì)粒，C錯(cuò)誤；

D、質(zhì)粒運(yùn)載體的復(fù)制和表達(dá)也遵循中心法則，D正確；

E、質(zhì)粒運(yùn)載體將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞后即可表達(dá)，不一定要把目的基因整合到受體細(xì)胞的DNA中才能表達(dá)，E錯(cuò)誤；

F、將目的基因與質(zhì)粒重組需要使用限制酶，因此沒(méi)有限制酶就無(wú)法使用質(zhì)粒運(yùn)載體，F正確。

故選ADF。

（4）由圖可知，tms基因編碼產(chǎn)物可控制合成吲哚乙酸，而tmr基因編碼產(chǎn)物可控制合成細(xì)胞分裂素，因此為了保證改造后的質(zhì)粒進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會(huì)引起細(xì)胞的無(wú)限分裂和生長(zhǎng)，必須去除質(zhì)粒上tms和tmr，可使用限制酶Ⅰ（或限制酶Ⅱ）。

（5）用限制酶Ⅱ切割時(shí)會(huì)破壞四環(huán)素抗性基因，但不會(huì)破壞卡那霉素抗性基因，因此改造過(guò)的質(zhì)粒和帶有抗蟲(chóng)基因的DNA分子構(gòu)成重組Ti質(zhì)粒，導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌，在含卡那霉素的培養(yǎng)基中能夠生長(zhǎng)，而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長(zhǎng)。

（6）④過(guò)程中將轉(zhuǎn)基因受體細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株還需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)．從個(gè)體水平檢測(cè)“華恢1號(hào)”具有抗蟲(chóng)性狀的方法是害蟲(chóng)抗性接種實(shí)驗(yàn)法（把華恢1號(hào)放在有蟲(chóng)害的環(huán)境中，觀察其抗蟲(chóng)性）。