Question

【題目】菠蘿為雙子葉植物，其細胞內有一種能把紅色的番茄紅素轉化成黃色的β-胡蘿卜素的酶，所以使果肉呈現黃色。科學家通過基因改造，使菠蘿中這種酶的含量減少，從而培育出了“粉心”菠蘿（果肉呈粉色），其流程如下圖所示，請回答下列有關問題:（已知酶Ⅰ的識別序列和切點是一G↓GATCC—，酶Ⅱ的識別序列和切點是一↓GATC—。）

（1）培育“粉心”菠蘿需要用到轉基因技術，該操作的核心是___________，通過該操作形成的圖中的c為___________，其構成除了復制原點和目的基因外，至少包括___________。

（2）通過上述操作獲取目的基因后通常采用PCR技術進行擴增。圖中的目的基因需用___________（填“限制酶Ⅰ”或“限制酶Ⅱ”）進行切割，要檢驗c是否成功導入，需以___________作為標記基因。

（3）圖中的d過程常采用___________法，通過該方法可以將T-DNA轉移并整合到___________上，除此之外，還可以采用___________法。

Answer 1

【答案】 基因表達載體的構建 重組質粒（或重組DNA分子、基因表達載體） 啟動子、終止子和標記基因 限制酶Ⅱ 基因Ⅰ 農桿菌轉化 受體細胞染色體的DNA 基因槍法和花粉管通道

【解析】試題分析：本題考查基因工程相關知識，意在考查學生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系能力。分析題圖： 圖中a表示轉錄過程，b表示利用mRNA進行逆轉錄合成目的基因，c表示基因表達載體的構建，d表示目的基因導入受體細胞，e是菠蘿細胞進行植物的組織培養并篩選出符合要求的植株。目的基因的兩側分別有-GGATCC-、-GATC-兩種序列，根據兩種酶的酶切位點，限制酶Ⅰ只能切割左側的序列，而限制酶Ⅱ可以切割兩側的序列。

（1））基因工程操作四步曲中的核心步驟是基因表達載體的構建。圖中c稱作基因表達載體（或重組質粒，重組DNA分子），它的構成除了復制原點、目的基因外，還必須有啟動子、終止子、標記基因等。

（2）在研究過程中獲取了目的基因后采用PCR技術進行擴增。據圖分析，目的基因的兩側有-GGATCC-、-GATC-兩種序列，由于酶I的識別序列和切點是一G↓GATCC一，酶II的識別序列和切點是一↓GATC-，因此只能選擇限制酶Ⅱ獲取目的基因。圖中可以看出目的基因插入到基因Ⅱ中，因此檢驗重組質粒導入能否成功，需要利用基因I作為標記基因。

（3）將目的基因導入植物細胞常用農桿菌轉化法。其原理是：農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上，除此之外，還可以采用基因槍法和花粉管通道法。