[题目]发根农杆菌Ri质粒是一种天然存在的植物遗传转化系统.Ri质粒有3个功能区:①T-DNA区是Ri质粒上唯一整合到植物基因组的DNA片段,②Vir毒性蛋白区是发根农杆菌实现高效侵染所必需的区域,③Ori区即复制起始区与功能代谢区.常用的质粒载体pCAMBIA1301可以分别在大肠杆菌以及发根农杆菌中进行克隆.不需要依赖于同源序� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】发根农杆菌Ri质粒是一种天然存在的植物遗传转化系统。Ri质粒有3个功能区：①T-DNA区是Ri质粒上唯一整合到植物基因组的DNA片段；②Vir毒性蛋白区是发根农杆菌实现高效侵染所必需的区域；③Ori区即复制起始区与功能代谢区。常用的质粒载体pCAMBIA1301可以分别在大肠杆菌以及发根农杆菌中进行克隆，不需要依赖于同源序列在发根农杆菌进行整合即可自行复制。部分过程如图所示：

回答下列问题：

（1）当发根农杆菌感染植物时，菌体本身不会进入细胞内，只是___________________片段进入植物细胞中，在植物细胞中进行随机整合，最终整合至_______________，并利用植物体内的酶系统进行转录和翻译。

（2）选择幼嫩的外植体作为受体细胞转化效率远高于成熟的外植体，可能原因是_______。

（3）限制性内切酶能识别图中LB/RB的酶切位点，其能使______________________断开。

（4）应用过程中，只需要将目的片段插入到质粒载体pCAMBIA1301中，将构建好的质粒转入____________中，并通过pCAMBIA1301上自身携带的___________________对重组DNA鉴定和选择。

（5）发根农杆菌Ri质粒作为一种天然存在的植物遗传转化系统，能实现其高效侵染所必需的区域——Vir毒性蛋白区至关重要，据此推断Vir毒性蛋白区的具体作用是_______________。

【答案】Ri质粒中的T-DNA 受体（植物）细胞的染色体DNA上（受体细胞的基因组上）幼嫩植物细胞具有旺盛的分裂能力，并且植物细胞处于分裂期时更利于与外源DNA整合（两个核苷酸之间的）磷酸二酯键发根农杆菌（感受态细胞）（潮霉素）抗性（标记）基因辅助转移作用，将目的基因与Ri质粒的T-DNA区一同导入受体植物细胞中

【解析】

本题以图文结合为情境，考查学生对基因工程的基本操作程序等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。

(1) 发根农杆菌Ri质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体的DNA上。可见，当发根农杆菌感染植物时，菌体本身不会进入细胞内，只是Ri质粒中的T-DNA片段进入植物细胞中，在植物细胞中进行随机整合，最终整合至受体细胞的染色体DNA上，并利用植物体内的酶系统进行转录和翻译。

(2) 由于幼嫩植物细胞具有旺盛的分裂能力，并且植物细胞处于分裂期时更利于与外源DNA整合，所以选择幼嫩的外植体作为受体细胞转化效率远高于成熟的外植体。

(3) 限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。

(4) 如图可知：在应用过程中，将目的片段插入到质粒载体pCAMBIA1301中，将构建好的质粒转入发根农杆菌（感受态细胞）中。质粒载体pCAMBIA1301含有的潮霉素抗性基因为基因工程中的标记基因，标记基因的作用是供重组DNA的鉴定和选择。

(5) 已知 Vir毒性蛋白区是发根农杆菌实现高效侵染所必需的区域，据此可推知，Vir毒性蛋白区的具体作用是：辅助转移作用，将目的基因与Ri质粒的T-DNA区一同导入受体植物细胞中。

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组别	处理	植株干重增加（g）	净光合速率（μmolm-2s-1）	叶绿素含量（mgg-1）	叶片K+含量（mgg-1）	叶片Na+含量（mgg-1）
A	营养液	8.1	23.8	2.43	24.5	4.1
B	营养液+PEG	3.0	0	2.02	24.5	4.0
C	营养液+PEG+10mmolL-1NaCl	5.3	8.7	2.58	23.8	10.9
D	营养液+PEG+20mmolL-1NaCl	7.1	15.3	2.61	23.4	16.8
E	营养液+PEG+40mmolL-1NaCl	6.4	11.3	2.56	24.0	18.8