Question

【題目】轉基因抗病甜椒的培育過程如圖所示。質粒上有Pst I、Sma I、EcoR I、 Apa I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）通常采用農桿菌轉化法將目的基因導入植物細胞時，受體應選_____（填“正常葉”或“損傷葉”)，原因是 ____________。

（3）培養基中的卡那霉素會抑制甜椒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甜椒細胞，應使A中含有的________作為標記基因。

（4）在適宜條件下，圖中①培養基中生長素與細胞分裂素的比例適中，且生長素的含量___（填“低于”或“等于”或“高于”）細胞分裂素時，主要誘導植物組織________________。

Answer 1

【答案】PstⅠ、EcoRⅠ 含抗病基因的DNA、質粒 損傷葉 植物受到損傷時傷口處細胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農桿菌移向這些細胞 抗卡那霉素基因 高于 脫分化

【解析】

本題以轉基因抗病甜椒的培育過程圖為情境，考查學生對基因工程的基本操作程序、植物組織培養的過程等相關知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) 依題意并分析圖示可知：抗病基因中存在SmaⅠ的識別位點，若使用SmaⅠ切割含抗病基因的DNA，則會破壞抗病基因的結構；抗病基因的兩端分別含有PstⅠ、EcoRⅠ的識別位點，用PstⅠ、EcoRⅠ切割含抗病基因的DNA，能保持抗病基因結構的完整性，而且質粒上也含有PstⅠ、EcoRⅠ的識別位點。所以構建含抗病基因的表達載體A時，應選用的限制酶有PstⅠ、EcoRⅠ對含抗病基因的DNA、質粒進行切割。

(2) 當植物體受到損傷時，傷口處的細胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農桿菌移向這些細胞，所以采用農桿菌轉化法將目的基因導入植物細胞時，受體應選損傷葉。

(3) 培養基中的卡那霉素會抑制甜椒愈傷組織細胞的生長；若甜椒細胞中含有抗卡那霉素基因，則抗卡那霉素基因的表達產物會解除卡那霉素對甜椒愈傷組織細胞生長的抑制作用。抗卡那霉素基因屬于基因工程中的標記基因，其作用是供重組DNA的鑒定和選擇，即鑒別和篩選受體細胞是否含有目的基因。可見，欲利用含卡那霉素的培養基篩選已導入抗病基因的甜椒細胞，應使表達載體A中含有抗卡那霉素基因，以此作為標記基因。

(4) 圖中使用①培養基培養的目的是：使甜椒組織塊通過脫分化形成愈傷組織。培養基中生長素與細胞分裂素的比例適中，且生長素的含量高于細胞分裂素時，細胞分裂素的作用呈現加強趨勢，主要誘導植物組織脫分化。