Question

【題目】下圖表示利用基因工程培育抗蟲棉的過程，請據(jù)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(zhì)粒，用限制酶________切割抗蟲基因。①過程在________(體內(nèi)/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(yǎng)基上，能夠生長說明已導入了普通質(zhì)�；蛑亟M質(zhì)粒，反之則說明沒有導入，該培養(yǎng)基從功能方面屬于________培養(yǎng)基。

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

（4）經(jīng)篩選分析，該植株細胞某條染色體上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(zhuǎn)基因植株自交產(chǎn)生的F1中，仍具有抗蟲特性的植株占總數(shù)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(huán)素 選擇 大量復制目的基因(抗蟲基因) 3/4 植物組織培養(yǎng) 發(fā)育成完整個體所需的全套遺傳物質(zhì)

【解析】

1.圖中①是基因表達載體構建的過程，圖中③和④過程體現(xiàn)了將目的基因?qū)�入受體細胞用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

2.基因表達載體中包括目的基因、標記基因、啟動子、終止子和復制原點五部分結(jié)構。

（1）限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ識別序列不同，但限制酶Ⅰ也能識別限制酶Ⅱ的序列并且進行切割，若用限制酶Ⅰ切割質(zhì)粒，會把質(zhì)粒上的兩個標記基因都破壞，用限制酶Ⅱ切割質(zhì)粒只有一個切點，抗蟲基因兩端分別有限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ識別位點，因此在①過程中，應用限制酶Ⅱ切割質(zhì)粒；用限制酶Ⅰ(Ⅰ和Ⅱ)切割抗蟲基因。圖中的①過程為構建基因表達載體，此過程在體外進行。

（2）質(zhì)粒中有四環(huán)素抗性基因和氨芐青霉素抗性基因，根據(jù)第一問以及從圖中可以看出目的基因插入到了氨芐青霉素抗性基因中，把該基因破壞，基因表達載體中存在的標記基因是四環(huán)素抗性基因，因此所用培養(yǎng)基中應加入四環(huán)素進行篩選，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。

（3）因為大腸桿菌的繁殖快，周期短，因此將重組質(zhì)粒導入大腸桿菌可以大量復制目的基因(抗蟲基因)。

（4）設抗蟲基因為A，因為只把抗蟲基因?qū)�入到一條染色體上，則該雜合子基因型是Aa，Aa自交，按分離定律，則F1中含有A基因的植株占總數(shù)的3/4。

（5）⑤過程是利用植物組織培養(yǎng)技術把根細胞培養(yǎng)成棉植株，原理是細胞的全能性，根本原因是根細胞中含有發(fā)育成完整個體所需的全套遺傳物質(zhì)。