Question

【題目】回答下列有關(guān)基因工程的問題

據(jù)統(tǒng)計(jì)，維生素A缺乏每年導(dǎo)致67萬名五歲以下兒童死亡。因此科學(xué)家研發(fā)了一種通過基因工程使得稻米的食用部分胚乳含有維生素A的前體——胡蘿卜素的大米，胡蘿卜素在人體內(nèi)會(huì)轉(zhuǎn)化成維生素A，可以緩解人體維生素A缺乏。這種大米的制作過程應(yīng)用了根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作，將能夠合成胡蘿卜素的酶的基因重組后導(dǎo)入大米的基因組中，具體原理如下圖所示。

(1)圖1原理中X表示______________________；Y過程表示____________。

(2)圖1中Z過程需要用到的植物激素是________（多選）

A．生長激素

B．細(xì)胞分裂素

C．赤霉素

D．脫落酸

E．乙烯

F．吲哚乙酸

根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)基因需要利用根癌農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒完成，圖2是Ti質(zhì)粒的具體組成。（T-DNA區(qū)大小約17kb）

(3)若將圖2質(zhì)粒用限制酶I與限制酶II進(jìn)行完全酶切（各個(gè)片段大小不一致），并用凝膠電泳分離酶切后的片段，電泳時(shí)分子量越小擴(kuò)散越快，則電泳結(jié)果應(yīng)為圖3中的____________。

(4)為了篩選符合條件的農(nóng)桿菌，可以在培養(yǎng)基中加入卡那霉素進(jìn)行篩選。則可以在此培養(yǎng)基中生存的農(nóng)桿菌類型為___________________。

(5)根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)基因原理如圖4所示。當(dāng)植物受傷時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種信號(hào)分子，該信號(hào)會(huì)作用于農(nóng)桿菌細(xì)胞表面的____________。試分析接受信號(hào)分子后農(nóng)桿菌將T-DNA導(dǎo)入植物細(xì)胞的過程：_________________________。

Answer 1

【答案】 重組質(zhì)粒 重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌 BF A 導(dǎo)入未重組的Ti質(zhì)粒農(nóng)桿菌及導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌 受體 ①激活vir區(qū)表達(dá)蛋白裝配成通道復(fù)合體 ②激活vir區(qū)表達(dá)蛋白以誘導(dǎo)T-DNA區(qū)形成T復(fù)合體通過通道復(fù)合體進(jìn)入植物細(xì)胞后整合進(jìn)入植物基因組DNA

【解析】試題分析：本題考查植物組織培養(yǎng)、基因工程，考查對基因工程操作程序的識(shí)記與理解。

（1）圖10原理中X表示目的基因和Ti質(zhì)粒結(jié)合形成的重組質(zhì)粒；Y過程表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌。

（2）圖10中Z過程表示植物組織培養(yǎng)，需要用到的植物激素是生長素（吲哚乙酸）和細(xì)胞分裂素。

（3）Ti質(zhì)粒上共有限制酶I與限制酶II的四個(gè)酶切位點(diǎn)，完全酶切后可得到4種片段，其中含有一個(gè)較大的片段，電泳結(jié)果應(yīng)為圖12（箭頭為電泳方向）中的A。

（4）目的基因插入T-DNA區(qū)間，卡那霉素抗性基因未被破壞，導(dǎo)入未重組的Ti質(zhì)粒農(nóng)桿菌及導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌均可以在含有卡那霉素的培養(yǎng)基中生存。

（5）當(dāng)植物受傷時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種信號(hào)分子，該信號(hào)會(huì)作用于農(nóng)桿菌細(xì)胞表面的受體。接受信號(hào)分子后，會(huì)激活vir區(qū)表達(dá)蛋白，進(jìn)而裝配成通道復(fù)合體；同時(shí)激活vir區(qū)表達(dá)蛋白，以誘導(dǎo)T-DNA區(qū)形成T復(fù)合體，并通過通道復(fù)合體進(jìn)入植物細(xì)胞，最后整合進(jìn)入植物基因組DNA。