Question

6．科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以再相对寒冷的环境中生长．质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四种限制酶切割位点．图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（ampr为抗氨苄青霉素基因），其中①～④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞．请据图作答：

（1）在构建重组质粒时，为了避免目的基因和质粒在酶切后产生的末端发生任意连接，此实例应该选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含鱼抗冻蛋白基因的DNA、质粒进行切割．
（2）图中③④过程中，需要向培养基中加入起调节作用的物质是生长素和细胞分裂素（或植物激素）．
（3）愈伤组织常用做诱变育种的理想材料，理由是愈伤组织是一群具有分裂能力的细胞，DNA在细胞分裂时结构最不稳定，最容易发生基因突变．
（4）经组织培养筛选获得的番茄叶绿素突变体，其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照组，叶绿素总量不变．某同学用①④（填序号：①绿色；②红色；③蓝紫色；④黄色）光照射突变体和对照组叶片，检测到两者光合作用放氧速率差异不大．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图示表示抗冻番茄的培育过程，其中①表示基因表达载体的构建过程；②表示将目的基因导入受体细胞；③表示脱分化过程；④表示再分化过程．

解答 解：（1）含目的基因的外源DNA分子上有PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ三种限制酶切割位点，但用AluⅠ切割会破坏目的基因，单独用PstⅠ切割会导致目的基因或质粒自身环化，也会导致目的基因和载体的黏性末端发生任意连接，因此为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实例中，应该选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ分别对含鱼抗冻蛋白基因的DNA、质粒进行切割．
（2）图中③是脱分化过程，④是再分化过程，这两个过程都需要向培养基中加入生长素和细胞分裂素．
（3）愈伤组织是一群具有分裂能力的细胞，DNA在细胞分裂时结构最不稳定，最容易发生基因突变，因此愈伤组织常用做诱变育种的理想材料．
（4）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对黄色光吸收较少，对绿色光吸收最少，因此用绿色和黄色光照射突变体和对照组叶片，检测到两者光合作用放氧速率差异不大．
故答案为：
（1）PstⅠ、SmaⅠ
（2）生长素和细胞分裂素（或植物激素）
（3）愈伤组织是一群具有分裂能力的细胞，DNA在细胞分裂时结构最不稳定，最容易发生基因突变
（4）①④

点评 本题结合图解，考查基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤；识记植物组织培养的过程、原理及条件，能结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．