Question

8．如图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程，请据图回答下列问题．
（1）若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-^↓GATC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-G^↓GATCC-，那么在①过程中，应用限制酶Ⅱ切割质粒，用限制酶Ⅰ（Ⅰ和Ⅱ）切割抗虫基因．①过程在体外（填“体内”或“体外”）进行．
（2）为在短时间内大量获得目的基因，可用PCR技术进行扩增，其原理是DNA复制．
（3）通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有四环素的培养基上，若大肠杆菌能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入，该培养基从功能方面属于选择培养基．
（4）⑤过程所用技术称为植物组织培养，从遗传学角度来看，根本原因是根细胞具有发育成完整个体的全部遗传物质．

Answer 1

分析 分析题图：图示表示利用基因工程培育抗虫棉过程，其中①表示基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶和DNA连接酶；②是将目的基因导入大肠杆菌细胞，使之随着大肠杆菌细胞的繁殖而扩增；③④表示采用农杆菌转化法将目的基因导入棉花根细胞；⑤表示采用植物组织培养技术将受体细胞培育成转基因植株．

解答 解：（1）由图可知，质粒上的两个标记基因中均有限制酶Ⅰ（-↓GATC-）的识别序列和切点，若用该酶切割会将两个标记基因均破坏，因此只能用限制酶Ⅱ切割质粒，但切割含有抗虫基因的外源DNA分子时可以只用限制酶Ⅰ，也可以同时用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ．
（2）PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，其原理是DNA复制．
（3）用限制酶Ⅰ切割质粒后会破坏氨苄青霉素抗性基因，不会破坏四环素抗性基因，因此能在含四环素的培养基上生存的大肠杆菌已经成功导入普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入．该培养基从功能方面属于选择培养基．
（4）⑤为植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性，即根细胞具有发育成完整个体的全部遗传物质．
故答案为：
（1）ⅡⅠ（Ⅰ和Ⅱ）   　体外
（2）PCR      DNA复制
（3）四环素　  选择
（4）植物组织培养　发育成完整个体的全部遗传物质

点评 本题结合转基因棉花培育过程图，考查基因工程、植物组织培养等知识，要求考生识记基因工程的工程及操作步骤，能根据限制酶识别序列选择合适的限制酶，并能准确判断图中各过程的名称；识记植物组织培养技术的原理及应用．