Question

9．（1）目的基因最终在宿主细胞内维持稳定和表达的过程叫做转化．
（2）组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造．如图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（示部分基因及部分限制酶作用位点），据图分析：

①人工改造质粒时，要使抗虫基因能成功表达，还应插入启动子．
②人工改造质粒时，用限制酶Ⅰ处理，其目的是：
第一，去除和破坏质粒上的tms和tmr（基因），保证T-DNA进入水稻细胞后不会促
进细胞的分裂和生长；
第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于目的基因（或外源DNA）准确插入．
第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等．
③若用限制酶Ⅱ分别切割经过②过程改造的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒．分别在含四环素或卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长情况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．

Answer 1

分析 1、分析图解，图中①表示基因表达载体的构建，②表示重组质粒导入土壤农杆菌，③表示土壤农杆菌感染水稻细胞，④表示利用植物组织培养技术培养转基因植物．
2、基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子．
标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．
启动子是一段特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质．

解答 解：（1）转化是指目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程，图中①～④表示该过程．
（2）①启动子是一段特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质．
②图中看出，tms基因能够编码生长素，tmr基因能够编码细胞分裂素，这两种激素能够促进植物的生长．因此人工改造时用限制酶Ⅰ处理，其目的之一是除去或破坏质粒上的tmr、tms，保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；另外只有一个插入位点，也有利于目的基因（或外源DNA）准确插入．
③若用限制酶Ⅱ切割改造过的理想质粒，质粒上的抗四环素的标记基因（tet）就会破坏，所以以含四环素和卡那霉素的培养基培养后，在含卡那霉素的培养基能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长．
故答案为：
（1）转化     
（2）①启动子　 
 ②tms和tmr　  目的基因（或外源DNA）准确插入
③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

点评 本题考查了基因工程的相关知识，意在考查考生析图能力和理解能力，并能够运用所学知识与观点做出合理的判断或得出正确的结论的能力，难度适中．考生要能够识记基因工程中的工具酶、基因表达载体的组成；在分析图解时找准限制酶切割位点；掌握目的基因检测与鉴定的方面并进行运用．