Question

【题目】菠萝为双子叶植物，其细胞内有一种能把红色的番茄红素转化成黄色的β-胡萝卜素的酶，所以使果肉呈现黄色。科学家通过基因改造，使菠萝中这种酶的含量减少，从而培育出了“粉心”菠萝（果肉呈粉色），其流程如下图所示，请回答下列有关问题:（已知酶Ⅰ的识别序列和切点是一G↓GATCC—，酶Ⅱ的识别序列和切点是一↓GATC—。）

（1）培育“粉心”菠萝需要用到转基因技术，该操作的核心是___________，通过该操作形成的图中的c为___________，其构成除了复制原点和目的基因外，至少包括___________。

（2）通过上述操作获取目的基因后通常采用PCR技术进行扩增。图中的目的基因需用___________（填“限制酶Ⅰ”或“限制酶Ⅱ”）进行切割，要检验c是否成功导入，需以___________作为标记基因。

（3）图中的d过程常采用___________法，通过该方法可以将T-DNA转移并整合到___________上，除此之外，还可以采用___________法。

Answer 1

【答案】 基因表达载体的构建 重组质粒（或重组DNA分子、基因表达载体） 启动子、终止子和标记基因 限制酶Ⅱ 基因Ⅰ 农杆菌转化 受体细胞染色体的DNA 基因枪法和花粉管通道

【解析】试题分析：本题考查基因工程相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系能力。分析题图： 图中a表示转录过程，b表示利用mRNA进行逆转录合成目的基因，c表示基因表达载体的构建，d表示目的基因导入受体细胞，e是菠萝细胞进行植物的组织培养并筛选出符合要求的植株。目的基因的两侧分别有-GGATCC-、-GATC-两种序列，根据两种酶的酶切位点，限制酶Ⅰ只能切割左侧的序列，而限制酶Ⅱ可以切割两侧的序列。

（1））基因工程操作四步曲中的核心步骤是基因表达载体的构建。图中c称作基因表达载体（或重组质粒，重组DNA分子），它的构成除了复制原点、目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因等。

（2）在研究过程中获取了目的基因后采用PCR技术进行扩增。据图分析，目的基因的两侧有-GGATCC-、-GATC-两种序列，由于酶I的识别序列和切点是一G↓GATCC一，酶II的识别序列和切点是一↓GATC-，因此只能选择限制酶Ⅱ获取目的基因。图中可以看出目的基因插入到基因Ⅱ中，因此检验重组质粒导入能否成功，需要利用基因I作为标记基因。

（3）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。其原理是：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，除此之外，还可以采用基因枪法和花粉管通道法。