Question

12．如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Ⅱ切割质粒，用限制酶Ⅰ切割抗虫基因．①过程在体外（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四环素的培养基上，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选择培养基．
（3）重组质粒导入大肠杆菌的目的是大量复制目的基因．
（4）⑤过程所用技术称为植物组织培养，从遗传学角度来看，根本原因是根细胞具有含有本物种全部基因．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图中目的基因的左右两侧分别有限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ的识别序列；并且质粒上的四环素抗性基因上有限制酶Ⅰ的识别序列，氨苄青霉素抗性基因上具有限制酶Ⅱ的识别序列．并且两种识别序列的末端是相同的．
图中过程①表示基因表达载体的构建，②表示目的基因导入大肠杆菌，③表示目的基因导入土壤农杆菌，④表示目的基因导入植物的根细胞，⑤表示通过植物组织培养技术获得完成植株．

解答 解：（1）质粒中两个标记基因中均有限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-↓GATC-，若用该酶切，抗性基因均被破坏，因此用限制酶Ⅱ切割质粒；目的基因可以用限制酶Ⅰ或两种酶一起切割，由于两种切割形成的末端序列相同，因此可以连接．①基因表达载体的构建过程在体外进行．
（2）用限制酶Ⅱ切割质粒，破坏了质粒中的氨苄青霉素抗性基因，因此标记基因是四环素抗性基因，所以应有含四环素的选择培养基上．
（3）重组质粒导入大肠杆菌的目的是大量复制目的基因．
（4）⑤所示的由一个植物细胞发育为一个完整的植株的技术叫植物组织培养，体现了细胞的全能性，而根本原因细胞中含有发育成完整个体的全部遗传物质．
故答案为：
（1）ⅡⅠ体外
（2）四环素        选择
（3）大量复制目的基因
（4）植物组织培养   含有本物种全部基因

点评 本题具有一定的综合性，难度适中，考查了基因表达载体的构建、限制酶的作用特点、基因分离定律的应用以及植物组织培养技术等方面的知识，本题将多个知识点有机整合，既要求考生具有一定的识图能力、分析能力、理解能力，又要求考生能识记相关基础知识．