Question

【題目】下圖表示利用基因工程培育抗蟲棉的過程，請據圖回答下列有關問題：

(1)若限制酶Ⅰ的識別序列和切點是—↓GATC—，限制酶Ⅱ的識別序列和切點是—G↓GATCC—，那么在①過程中，應用限制酶________切割質粒，用限制酶________切割抗蟲基因。①過程在________(體內/體外)進行。

(2)將通過②過程得到的大腸桿菌涂布在含有________的培養基上，能夠生長說明已導入了普通質粒或重組質粒，反之則說明沒有導入，該培養基從功能方面屬于________培養基。

(3)重組質粒導入大腸桿菌的目的是__________________________。

(4)經篩選分析，該植株細胞中含有一個攜帶抗蟲基因的DNA片段，因此可以把它看做是雜合子。理論上，該轉基因植株自交產生的F1中，仍具有抗蟲特性的植株占總數的________。

(5)⑤過程所用技術稱為______________，從遺傳學角度來看，根本原因是根細胞具有____________________。

Answer 1

【答案】Ⅱ Ⅰ(Ⅰ和Ⅱ) 體外 四環素 選擇 大量復制目的基因(抗蟲基因) 3/4 植物組織培養 發育成完整個體所需的全套遺傳物質

【解析】

分析題圖：圖示表示利用基因工程培育抗蟲棉過程，其中①表示基因表達載體的構建過程，該過程需要限制酶和DNA連接酶；②是將目的基因導入大腸桿菌細胞，使之隨著大腸桿菌細胞的繁殖而擴增；③④表示采用農桿菌轉化法將目的基因導入棉花根細胞；⑤表示采用植物組織培養技術將受體細胞培育成轉基因植株。

（1）圖中所示實驗過程的目的是在氨芐青霉素抗性基因中插入目的基因，用酶Ⅰ和酶Ⅱ切割產生的末端是一致的，故切割產生的片段可被DNA連接酶連接，若使用酶Ⅰ切割質粒將同時切開氨芐青霉素抗性基因和四環素抗性基因，只用酶Ⅱ可只切開前者；若用酶Ⅱ切割抗蟲基因，則只能切開圖中抗蟲基因右側，而使用酶Ⅰ(Ⅰ和Ⅱ)可將目的基因片段切下。構建表達載體的過程在體外進行。

（2）導入了普通質粒或重組質粒的大腸桿菌能夠在含有四環素的培養基上正常生長，沒有成功導入質粒的大腸桿菌在該種培養基中均不能生長。該培養基從功能方面屬于選擇培養基。

（3）重組質粒導入大腸桿菌的目的是大量復制目的基因(抗蟲基因)。

（4）根據題意可以親本自交組合可以看作：Aa×Aa，則后代中3/4有抗性。

（5）從離體細胞培養出完整植株的過程稱為植物組織培養，是因為植物細胞具有全能性，即含有發育成完整個體所需的全套遺傳物質。