Question

長期以來，香蕉生產遭受病害的嚴重威脅，制約了其發展．目前，隨著轉基因抗病香蕉基因工程技術的日趨成熟，為培育抗病香蕉品種開辟了新途徑．轉基因抗病香蕉的培育過程如圖所示，質粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四種限制酶切割位點．請回答：
（1）構建含抗病基因的表達載體A時，應選用限制酶

 

，對

 

進行切割．
（2）培養基中的卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，欲利用該培養基篩選已導入抗病基因的香蕉細胞，應使基因表達載體A中含有

 

，作為標記基因．
（3）能使抗病基因在香蕉細胞中特異性表達的調控序列是：

 

 （填字母序號）．
A啟動子   B終止子  C 復制原點   D標記基因
（4）將目的基因導入植物細胞常用方法有多種，圖中所示方法為

 

．
（5）欲檢測目的基因是否表達成功，可采用的技術

 

（填字母序號）．
A．核酸分子雜交        B．基因序列分析    C．抗原-抗體雜交   D．PCR
（6）利用組織培養技術將導入抗病基因的香蕉組織細胞培育成轉基因植株．香蕉組織培養的培養基中除了含有一定的營養物質外還必須含有

 

 等植物激素，它們會在

 

（填圖中標號）階段發揮作用，同時

 

（填圖中標號）階段還需要給予一定光照．
（7）從香蕉組織塊到獲得轉基因抗病香蕉試管苗的過程中，需經過

 

．（填數字）
①無絲分裂    ②有絲分裂   ③減數分裂   ④原代培養   ⑤傳代培養
⑥植物體細胞雜交   ⑦細胞融合     ⑧脫分化      ⑨再分化

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,植物培養的條件及過程

專題：

分析：1、分析圖解：根據圖示，SmaⅠ限制酶的切割位點位于目的基因上，選用限制酶切割時不能破壞抗病基因，所以應選用PstⅠ和EcoRⅠ對含有抗病基因的DNA和質粒進行切割．
植物基因工程利用了植物組織培養技術，圖中①表示脫分化，②表示再分化，并且該過程中只進行有絲分裂．
2、基因表達載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因．
啟動子是RNA聚合酶特異性識別和結合的DNA序列，是基因的一個組成部分，控制基因表達（轉錄）的起始時間和表達的程度．
終止子是給予RNA聚合酶轉錄終止信號的DNA序列．
3、目的基因分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術
②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術
③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術

解答： 解：（1）從圖可看出，只有PstⅠ、EcoRⅠ兩種酶能保持抗病基因結構的完整性，所以構建含抗病基因的表達載體A時，應選用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ兩種酶，對抗病基因的DNA和質粒進行切割．
（2）卡那霉素能抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，欲利用該培養基篩選已導入抗病基因的香蕉細胞，應使基因表達載體A中含有抗卡那霉素基因，以此作為標記基因．
（3）啟動子和終止子能啟動目的基因的轉錄與終止，是使抗病基因在香蕉細胞中特異性表達的調控序列．
（4）將目的基因導入植物細胞的方法有：農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法．圖中采用的是最常用的農桿菌轉化法．
（5）檢測轉基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用DNA分子雜交技術；檢測目的基因是否轉錄出了mRNA，采用分子雜交技術；檢測目的基因是否表達成功產生相應的蛋白質，采用抗原-抗體雜交技術．
（6）植物組織培養的培養基中需要的植物激素是：生長素和細胞分裂素，在①脫分化和②再分化中發揮重要作用，在②再分化過程中需要給予一定的光照，利用芽的分化．
（7）從香蕉組織塊到獲得轉基因抗病香蕉試管苗的過程中，需經過②有絲分裂、⑧脫分化、⑨再分化．
故答案為：
（1）PstⅠ、EcoRⅠ含抗病基因的DNA、質粒
（2）抗卡那霉素基因  
（3）AB   
（4）農桿菌轉化法   
（5）C
（6）生長素和細胞分裂素   ①和②②
（7）②⑧⑨

點評：本題考查了植物基因工程的相關知識，考生要能夠分析圖解判斷使用的限制酶種類，原則是不能破壞目的基因；識記基因結構中啟動子和終止子的生理作用；識記目的基因檢測與鑒定的方法；識記植物組織培養的過程及細胞的分裂方式，屬于考綱中識記、理解層次的要求，難度不大．