Question

某省有大量的盐碱地，科学家利用耐盐碱植物中的耐盐基因，培育出了耐盐水稻新品系．如图是培育过程简图，请回答下面的问题．

（1）阶段Ⅰ的核心步骤是

 

．在构建重组质粒b的过程中，一般需用同种限制酶切割

 

个磷酸二酯键．如果在此过程中形成的是平末端，则起“缝合”作用的DNA连接酶来自

 

．
（2）为保证耐盐基因的正常转录，重组质粒b上耐盐基因的两端应含有

 

．
（3）阶段Ⅱ的核心过程是

 

和

 

，人工配制的培养基中除了必要的营养物质和琼脂外，还必须添加

 

．
（4）在植物组织培养一段时间后，发现不同细胞所含蛋白质种类和数量有明显差异，其原因是

 

．由耐盐水稻细胞培育成了耐盐水稻植株，说明植物细胞具有

 

．
（5）现有两个二倍体水稻品种，其基因型分别为yyRr、Yyrr．科学家进行如下实验：将花粉除去细胞壁后进行原生质体融合，再把这些融合细胞进行组织培养，培育出水稻植株．该过程中，一般用

 

作为化学诱导剂来诱导花粉

 

合．若原生质体之间只考虑两两融合，培育的后代有

 

种基因型．

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、图示过程表示转基因水稻的培育过程．阶段Ⅰ表示将目的基因导入水稻细胞中，阶段Ⅱ表示利用植物组织培养技术将水稻细胞培养成完整植株．
2、基因工程中利用的工具有：限制酶、DNA连接酶、运载体．
3、植物组织培养技术的理论基础为植物细胞的全能性．

解答： 解：（1）阶段Ⅰ表示将目的基因导入水稻细胞中，核心步骤是基因表达载体的构建．在构建重组质粒b的过程中，一般需用同种限制酶切割目的基因的两侧和质粒，共破坏6个磷酸二酯键．如果在此过程中形成的是平末端，则起“缝合”作用的DNA连接酶来自T₄噬菌体．
（2）重组质粒应包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度．终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列．
（3）阶段Ⅱ是植物组织培养，首先将离体的组织细胞进行脱分化形成愈伤组织，然后再进行再分化形成新个体．人工配制的培养基中除了必要的营养物质和琼脂外，还必须添加激素（生长素和细胞分裂素）．
（4）在植物组织培养一段时间后，发现不同细胞所含蛋白质种类和数量有明显差异，其原因是基因的选择性表达．由耐盐水稻细胞培育成了耐盐水稻植株，说明植物细胞具有全能性．
（5）基因型为yyRr的植株成yR、yr两种基因型的花粉；Yyrr形成Yr、yr两种基因型的花粉．一般用聚乙二醇作为化学诱导剂来诱导花粉原生质体融合．若原生质体之间只考虑两两融合，同种融合形成的基因型分别是yyRR、yyrr
、YYrr三种；异种融合形成的基因型为yyRr、YyRr、Yyrr三种，则培育的后代有6种基因型．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建     6     T₄噬菌体
（2）启动子、终止子（答全给分）
（3）脱分化    再分化     激素
（4）基因的选择性表达     全能性
（5）聚乙二醇     6

点评：本题考查了基因工程和植物组织培养的有关知识，意在考查考生的识图和理解能力，属于中档题．