Question

【题目】图1表示我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号”主要培育流程，图2是天然土壤农杆菌Ti质粒结构，图示部分基因及部分限制性内切酶作用位点。

（1）人工合成杀虫基因的过程中，原料是_____，并需要加入_____酶催化。

（2）若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的末端为-CTGCA#/DEL/#-G#/DEL/#，则该酶识别的核苷酸序列是_____.

（3）组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造．下列关于质粒运载体的说法正确的是_______

A．使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解

B．质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞

C．质粒运载体可能是从细菌或者病毒的DNA改造的

D．质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则

E．质粒运载体只有把目的基因整合到受体细胞的DNA中才能表达

F．没有限制酶就无法使用质粒运载体

（4）为了保证改造后的质粒进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长，必须去除质粒上 _______（基因），可使用的限制酶是________

（5）经限制酶Ⅱ改造过的质粒和带有抗虫基因的DNA分子构成重组Ti质粒，导入土壤农杆菌，分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养，观察到的农杆菌生长的现象是 _____

（6）④过程应用的生物技术主要是_____；从个体水平检测“华恢1号”具有抗虫性状的方法是__________

Answer 1

【答案】四种游离的脱氧核苷酸 逆转录酶 ﹣GACGTC﹣ ADF tms和tmr 限制酶Ⅰ（或限制酶Ⅱ） 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 植物组织培养 害虫抗性接种实验法（把华恢1号放在有虫害的环境中，观察其抗虫性）

【解析】

1、分析图1：①是基因表达载体的构建，②将目的基因导入受体细胞，③用农杆菌侵染水稻胚细胞，④植物组织培养。

2、分析图2：图2是基因表达载体，其组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因．标记基因可以筛选出含有目的基因的细胞。

2、“分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶）

（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。

（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。

（1）人工合成杀虫基因是以RNA为模板，以四种游离的脱氧核苷酸为原料，通过逆转录过程形成相应的DNA序列，该过程需要逆转录酶的催化。

（2）限制酶的识别序列一般为回文序列，若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的末端为-CTGCA-，则该酶识别的核苷酸序列是﹣GACGTC﹣。

（3）A、使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解，A正确；

B、质粒运载体本身也可以进入细胞，不是与目的基因重组后才能进入细胞，B错误；

C、质粒运载体可能是从细菌DNA改造的，病毒没有质粒，C错误；

D、质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则，D正确；

E、质粒运载体将目的基因导入受体细胞后即可表达，不一定要把目的基因整合到受体细胞的DNA中才能表达，E错误；

F、将目的基因与质粒重组需要使用限制酶，因此没有限制酶就无法使用质粒运载体，F正确。

故选ADF。

（4）由图可知，tms基因编码产物可控制合成吲哚乙酸，而tmr基因编码产物可控制合成细胞分裂素，因此为了保证改造后的质粒进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长，必须去除质粒上tms和tmr，可使用限制酶Ⅰ（或限制酶Ⅱ）。

（5）用限制酶Ⅱ切割时会破坏四环素抗性基因，但不会破坏卡那霉素抗性基因，因此改造过的质粒和带有抗虫基因的DNA分子构成重组Ti质粒，导入土壤农杆菌，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。

（6）④过程中将转基因受体细胞培育成转基因植株还需采用植物组织培养技术．从个体水平检测“华恢1号”具有抗虫性状的方法是害虫抗性接种实验法（把华恢1号放在有虫害的环境中，观察其抗虫性）。