Question

4．如图1表示我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号”主要培育流程，图2是天然土壤农杆菌Ti质粒结构，图示部分基因及部分限制性内切酶作用位点．

（1）人工合成杀虫基因的过程中，原料是四种游离的脱氧核苷酸，并需要加入逆转录酶酶催化．
（2）若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的末端为，则该酶识别的核苷酸序列是-GACGTC-．
（3）为了保证改造后的质粒进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长，必须去除质粒上tms和tmr（基因），可使用的限制酶是限制酶Ⅰ（或限制酶Ⅱ）．
（4）经限制酶Ⅱ改造过的质粒和带有抗虫基因的DNA分子构成重组Ti质粒，导入土壤农杆菌，分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养，观察到的农杆菌生长的现象是在含卡那霉素的培养基中能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长．
（5）④过程应用的生物技术主要是植物组织培养；从个体水平检测“华恢l号”具有抗虫性状的方法是害虫抗性接种实验法．

Answer 1

分析 1、分析图1：①是基因表达载体的构建，②将目的基因导入受体细胞，③用农杆菌侵染水稻胚细胞，④植物组织培养．
2、分析图2：图2是基因表达载体，其组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因．标记基因可以筛选出含有目的基因的细胞．
2、“分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的．
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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开，因此具有专一性．
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端．

解答 解：（1）人工合成杀虫基因是以RNA为模板，以四种游离的脱氧核苷酸为原料，通过逆转录过程形成相应的DNA序列，该过程需要逆转录酶的催化．
（2）限制酶的识别序列一般为回文序列，若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的末端为，则该酶识别的核苷酸序列是-GACGTC-．
（3）由图可知，tms基因编码产物可控制合成吲哚乙酸，而tmr基因编码产物可控制合成细胞分裂素，因此为了保证改造后的质粒进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长，必须去除质粒上tms和tmr，可使用限制酶Ⅰ（或限制酶Ⅱ）．
（4）用限制酶Ⅱ切割时会破坏四环素抗性基因，但不会破坏卡那霉素抗性基因，因此改造过的质粒和带有抗虫基因的DNA分子构成重组Ti质粒，导入土壤农杆菌，在含卡那霉素的培养基中能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长．
（5）④过程中将转基因受体细胞培育成转基因植株还需采用植物组织培养技术．从个体水平检测“华恢1号”具有抗虫性状的方法是害虫抗性接种实验法（把华恢1号放在有虫害的环境中，观察其抗虫性）．
故答案为：
（1）四种游离的脱氧核苷酸      逆转录酶
（2）-GACGTC-
（3）tms和tmr   限制酶Ⅰ（或限制酶Ⅱ）
（4）在含卡那霉素的培养基中能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长
（5）植物组织培养
害虫抗性接种实验法（把华恢1号放在有虫害的环境中，观察其抗虫性）

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合图中和题中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查，有一定难度．