Question

【题目】下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程，请据图回答下列问题。

(1) 若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—↓GATC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，那么在①过程中，应用限制酶____________切割质粒，用限制酶___________切割抗虫基因。①过程在__________(填“体内”或“体外”)进行。

(2) 通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有_______的培养基上，若大肠杆菌能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入。

(3) 为在短时间内大量获得目的基因，可用_____技术进行扩增，其原理是_____。

(4) ⑤过程所用技术称为_____，从遗传学角度来看，根本原因是根细胞具有_____。

Answer 1

【答案】ⅡⅠ(Ⅰ和Ⅱ)体外四环素PCRDNA复制植物组织培养　发育成完整个体的全部遗传物质

【解析】

对图进行分析可知，①表示构建基因表达载体；②表示将重组质粒导入大肠杆菌细胞内；③表示将大肠杆菌中的质粒转化到农杆菌中；④表示农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞；⑤表示通过组织培养技术把根细胞培养成完整植物体。

（1）由图可知，质粒上的两个标记基因中均有限制酶Ⅰ（—↓GATC—）的识别序列和切点，若用该酶切割会将两个标记基因均破坏。限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，用酶Ⅱ切割质粒，氨苄青霉素抗性基因会被破坏，而四环素抗性基因是完好的。因此，只能用限制酶Ⅱ切割质粒。切割含有抗虫基因的外源DNA分子时可以只用限制酶Ⅰ，也可以同时用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ。限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，因此用限制酶Ⅱ割后所形成的黏性末端是。①表示在体外进行基因表达载体的构建过程，该过程还需要用DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒。

（2）用限制酶Ⅱ切割质粒后会破坏氨苄青霉素抗性基因，不会破坏四环素抗性基因，因此能在含四环素的培养基上生存的大肠杆菌已经成功导入普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入。

（3）PCR技术是以DNA或RNA为模板进行核酸的体外扩增技术，其原理是DNA的半保留复制。因此，可用PCR技术进行扩增目的基因，在短时间内大量获得目的基因。

(4) ⑤表示通过组织培养技术把根细胞培养成完整植物体。植物的组织培养是利用植物细胞的全能性原理。植物细胞的全能性是指植物体的每个具有完整细胞核的细胞，都具有该植物的全部遗传信息和发育成完整植株的潜在能力。