Question

2009年10月，我國自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻“華恢1號(hào)”獲得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的安全證書．如圖表示該抗蟲水稻主要培育流程，據(jù)圖回答：

（1）殺蟲基因（crylA）是人們根據(jù)幾種Bt毒蛋白的分子結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并人工合成的，這屬于

 

工程技術(shù)范疇．除了上述方法，有些目的基因可以從基因文庫中獲取．基因文庫包含

 

和

 

等類型，其中前者的基因中含有啟動(dòng)子．
（2）圖中③過程中，能促進(jìn)農(nóng)桿菌移向植物細(xì)胞的物質(zhì)是

 

類化合物．Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用T-DNA

 

的特點(diǎn)．
（3）植物基因工程中將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外，還可采取的方法是

 

（任舉一例）．
（4）對(duì)目的基因轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)物的檢測分別采用

 

、

 

技術(shù)．
（5）組建理想的載體需要對(duì)天然的質(zhì)粒進(jìn)行改造．如圖是天然土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖（示部分基因及部分限制酶作用位點(diǎn)），據(jù)圖分析：

①人工改造時(shí)，要使抗蟲基因表達(dá)，在上圖所示基因表達(dá)載體中還應(yīng)添加

 

．
②人工改造時(shí)用限制酶Ⅱ處理，其目的之一是除去或破壞質(zhì)粒上的

 

（填相應(yīng)基因的簡寫字母），保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會(huì)引起細(xì)胞的無限分裂和生長．若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的黏性末端為

-CTGCA

-C

，則該酶識(shí)別的核苷酸序列是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：上圖表示的是抗除草劑大豆的形成過程，其中①表示質(zhì)粒的獲取和切割；②是用DNA連接酶連接目的基因和質(zhì)粒，獲得重組質(zhì)粒；③目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④表示將受體細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，這一技術(shù)利用了植物細(xì)胞的全能性，包括2個(gè)關(guān)鍵步驟，即利用含有一定營養(yǎng)和激素的培養(yǎng)基誘導(dǎo)植物細(xì)胞進(jìn)行脫分化和再分化．

解答： 解：（1）生產(chǎn)出自然界沒有的蛋白質(zhì)屬于蛋白質(zhì)工程．基因文庫包含基因組文庫和部分基因文庫（或cDNA文庫）
等類型，其中基因組文庫中基因含有啟動(dòng)子．
（2）圖中③過程中，酚類化合物能促進(jìn)農(nóng)桿菌移向植物細(xì)胞．Ti質(zhì)粒上含有T-DNA，把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞 （并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上）的特點(diǎn)．
（3）植物基因工程中將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法．
（4）目的基因是否轉(zhuǎn)錄形成信使RNA，一般采用分子雜交法；目的基因是否翻譯形成蛋白質(zhì)，采用抗原-抗體雜交技術(shù)檢測．
（5）①作為基因工程載體的質(zhì)粒應(yīng)該包含：復(fù)制原點(diǎn)、限制酶的切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和終止子．圖中的Ti質(zhì)粒缺少啟動(dòng)子，所以要使抗蟲基因表達(dá)，還應(yīng)插入啟動(dòng)子．
②圖中看出，tms基因能夠編碼生長素，tmr基因能夠編碼細(xì)胞分裂素，這兩種激素能夠促進(jìn)植物的生長．因此人工改造時(shí)用限制酶Ⅰ處理，其目的之一是除去或破壞質(zhì)粒上的tmr、tms，保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會(huì)引起細(xì)胞的無限分裂和生長；另外只有一個(gè)插入位點(diǎn)，也有利于目的基因（或外源DNA）準(zhǔn)確插入．若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的黏性末端為，則該酶識(shí)別的核苷酸序列是GACGTC．
故答案為：
（1）蛋白質(zhì)     基因組文庫      部分基因文庫（或cDNA文庫）
（2）酚         可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞 （并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上）
（3）基因槍法、花粉管通道法（答任一種給分）
（4）分子雜交　 抗原-抗體雜交
（5）①啟動(dòng)子    ②tmr、tms       CTGCAG（或GACGTC）

點(diǎn)評(píng)：本題難度適中，屬于考綱中識(shí)記、理解層次的要求，著重考查了基因工程的步驟、基因表達(dá)載體的組成、蛋白質(zhì)工程等知識(shí)，要求考生具有一定的識(shí)圖分析能力，解題的關(guān)鍵是明確基因工程的過程．