Question

13．質粒能成功轉入植物細胞，并將質粒上的一部分外源DNA整合到植物的DNA中．圖1表示利用質粒進行轉化獲得抗除草劑大豆的過程．請據圖分析回答：

（1）過程②需要通過DNA連接酶使質粒與目的基因的切口黏合．
（2）組建理想的載體需要對天然的質粒進行改造．圖2是天然土壤農桿菌Ti質粒結構示意圖（圖示為部分基因及部分限制性核酸內切酶的作用位點），據圖分析：
①人工改造時，要使抗蟲基因表達，還應插入啟動子．
②若用限制酶Ⅰ分別切割改造過的理想質粒和帶有抗除草劑基因的DNA分子，并構建成重組Ti質粒．分別以含四環素和卡那霉素的培養基培養已成功導入抗蟲基因的植物細胞，觀察到的細胞生長的現象是在含卡那霉素的培養基中能夠生長，而在含四環素的培養基中不能生長．
（3）若限制酶Ⅰ切割DNA分子后形成的黏性末端為序列，則該酶識別的核苷酸序列是．
（4）過程③可以采用的方法是花粉管通道法．
（5）為了檢測通過過程④獲得的幼苗是否具有抗除草劑的特性，可采用的方法是對幼苗噴施除草劑，觀察其生長情況．

Answer 1

分析 分析題圖：
圖1是利用質粒進行轉化獲得抗除草劑大豆的過程．①是從細菌細胞中獲取質粒的過程；②表示基因表達載體的構建過程；③是將目的基因導入受體細胞的過程；④是將受體細胞培養成大豆植株的過程，該過程需要采用植物組織培養技術．
圖2質粒的結構圖，有限制酶切點、復制原點、標記基因等組成成分．

解答 解：（1）②為基因表達載體的構建過程，該過程需要DNA連接酶將質粒與目的基因連接形成重組質粒．
（2）①基因表達載體（重組質粒）的組成：目的基因、啟動子、終止子和標記基因，圖中缺少啟動子．
②限制酶Ⅰ分別切割經過②過程改造的理想質粒，則沒有（破壞了）抗四環素的標記基因，所以在含四環素和卡那霉素的培養基培養后，在含四環素的培養基中不能生長．在含卡那霉素的培養基能夠生長．
（3）若限制酶Ⅰ切割DNA分子后形成的黏性末端為序列，則該酶識別的核苷酸序列是．
（4）③是將目的基因導入受體細胞的過程，當受體細胞是植物細胞時，可采用花粉管通道法（或農桿菌轉化法，或基因槍法）．
（5）可以從個體水平上鑒定通過④過程獲得的幼苗是否具有抗除草劑的特性，具體做法是：對幼苗噴施除草劑，觀察其生長情況．
故答案為：
（1）DNA連接酶
（2）①啟動子　②在含卡那霉素的培養基中能夠生長，而在含四環素的培養基中不能生長
（3）
（4）花粉管通道法（或農桿菌轉化法、基因槍法，答一項即可）
（5）對幼苗噴施除草劑，觀察其生長情況

點評 本題結合抗除草劑大豆的培育過程圖，考查基因工程的原理及技術、植物組織培養，要求考生識記基因工程的操作工具及各工具的作用，識記基因工程的操作步驟及各步驟采用的方法；識記植物組織培養原理、過程及應用，能結合題圖答題．