Question

番木瓜，俗称木瓜，有“百果之王”的美称，在人们所食的38种常见水果中，营养价值居首位，从种植到结果只要9～15个月，所以人们一直希望找到与番木瓜果实质量、产量、抗病性、环境适应性等有关的基因，更难得的是它是第一种进行转基因实验的水果．2004年12月，我国南开大学与美国夏威夷大学共同主持番木瓜的基因组测序工作，30余家单位参与该工作，并于2008年4月在《自然》杂志上以封面文章的形式发表了《转基因热带水果植物--木瓜的基因组草图》的成果论文．请回答下列有关问题：
（1）研究组首先从番木瓜细胞中提取出DNA，使用“基因文库法”将其打成碎片，需要用的工具酶是

 

．经过定位和测序后，再重新连接成整体，用到的工具酶是

 

．
（2）“抗环斑病毒的番木瓜”细胞中的抗病毒基因的表达过程（图解表示）是：

 

．
（3）将已导入抗病毒基因的木瓜细胞培养成植株，需要通过下列过程①

脱分化

②

再分化

③→④，①能被培养成为④的根本原因是

 

．这个过程中需要用到

 

（激素）；②表示

 

，它的特点是

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,植物培养的条件及过程

专题：

分析：1、基因工程的工具有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体．需要限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体．
2、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体．植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性．培养中必须具备植物激素、无机物（矿质元素）、有机物等营养物质．愈伤组织的特点是细胞排列疏松而无规则，高度液泡化，呈无定形状态的薄壁细胞．

解答： 解：（1）从番木瓜细胞中提取出DNA，使用“基因文库法”将其打成碎片，需要用的工具酶是限制性核酸内切酶．经过定位和测序后，再重新连接成整体，用到的工具酶是DNA连接酶．
（2）“抗环斑病毒的番木瓜”细胞中的抗病毒基因的表达过程是：DNA

转录

mRNA

翻译

蛋白质．
（3）将已导入抗病毒基因的木瓜细胞培养成植株，需要通过下列过程①

脱分化

②

再分化

③→④，①能被培养成为④为植物组织培养过程，其根本原因是细胞具有全能性．这个过程中需要用到生长素和细胞分裂素；②表示愈伤组织，它的特点是细胞排列疏松而无规则，高度液泡化，呈无定形状态的薄壁细胞．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶　        DNA连接酶
（2）DNA

转录

mRNA

翻译

蛋白质
（3）细胞具有全能性　          生长素和细胞分裂素（缺一不可）　         愈伤组织　      细胞排列疏松而无规则，高度液泡化，呈无定形状态的薄壁细胞

点评：本题主要考查基因工程的两种工具酶、基因的表达和植物组织培养技术，意在考查学生的识记和理解能力．基因工程是考查的重点知识，与细胞工程、胚胎工程等现代生物技术都有一定联系．复习时可以建立知识框架，帮助记忆和理解．要注意，获取目的基因和切割载体时使用同种限制酶，目的是产生相同的黏性末端．获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生 4个黏性末端或平末端．限制酶切割位点的选择必须保证标记基因的完整性，以便于检测．