Question

【题目】下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程，请据图回答下列有关问题：

（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________(体内/体外)进行。

（2）将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有________的培养基上，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，该培养基从功能方面属于________培养基。

（3）重组质粒导入大肠杆菌的目的是__________________________。

（4）经筛选分析，该植株细胞某条染色体上含有一个携带抗虫基因的DNA片段，因此可以把它看做是杂合子。理论上，该转基因植株自交产生的F1中，仍具有抗虫特性的植株占总数的________。

（5）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】Ⅱ Ⅰ(Ⅰ和Ⅱ) 体外 四环素 选择 大量复制目的基因(抗虫基因) 3/4 植物组织培养 发育成完整个体所需的全套遗传物质

【解析】

1.图中①是基因表达载体构建的过程，图中③和④过程体现了将目的基因导入受体细胞用的是农杆菌转化法。

2.基因表达载体中包括目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点五部分结构。

（1）限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ识别序列不同，但限制酶Ⅰ也能识别限制酶Ⅱ的序列并且进行切割，若用限制酶Ⅰ切割质粒，会把质粒上的两个标记基因都破坏，用限制酶Ⅱ切割质粒只有一个切点，抗虫基因两端分别有限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ识别位点，因此在①过程中，应用限制酶Ⅱ切割质粒；用限制酶Ⅰ(Ⅰ和Ⅱ)切割抗虫基因。图中的①过程为构建基因表达载体，此过程在体外进行。

（2）质粒中有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，根据第一问以及从图中可以看出目的基因插入到了氨苄青霉素抗性基因中，把该基因破坏，基因表达载体中存在的标记基因是四环素抗性基因，因此所用培养基中应加入四环素进行筛选，该培养基属于选择培养基。

（3）因为大肠杆菌的繁殖快，周期短，因此将重组质粒导入大肠杆菌可以大量复制目的基因(抗虫基因)。

（4）设抗虫基因为A，因为只把抗虫基因导入到一条染色体上，则该杂合子基因型是Aa，Aa自交，按分离定律，则F1中含有A基因的植株占总数的3/4。

（5）⑤过程是利用植物组织培养技术把根细胞培养成棉植株，原理是细胞的全能性，根本原因是根细胞中含有发育成完整个体所需的全套遗传物质。