Question

【题目】某科研所将菊花的花色基因C导入牡丹叶肉细胞来培育具有新型花色的牡丹，流程如图所示，其中PstI、EcoRI、SmaI是三种限制酶，图中箭头所指部位为各自的酶切位点。请回答下列相关问题：

（1）图中切割花色基因C和质粒的限制酶应选择___________。基因工程中，目的基因和载体通常用相同的限制酶进行切割，其原因是___________。

（2）图中①过程利用农杆菌转化法。当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的___________，吸引农杆菌移向这些细胞。图中构建基因表达载体时，需要将花色基因C插入质粒的T—DNA中，其主要原因是___________。检测构建的基因表达载体是否成功导入叶肉细胞，需在培养叶肉细胞的培养基中加入___________。

（3）②过程的目的是让已经分化的细胞失去其特有的___________而转变成未分化细胞。③过程主要是将②过程得到的愈伤组织转接到___________培养基上进行培养，诱导出甲。若甲可以作为制造人工种子的材料，则甲可表示___________。

Answer 1

【答案】PstⅠ、EcoRⅠ 用相同的限制酶切割目的基因和载体能产生相同的黏性末端，有利于两者相结合 酚类化合物 T-DNA可将花色基因C转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上 潮霉素 结构与功能 分化 胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等

【解析】

1.据图分析，限制酶SmaI的切割位点位于花色基因C内部，因此不能用该酶进行切割，花色基因C和质粒都具有PstI、EcoRI的酶切位点，故应选择PstI、EcoRI切割花色基因C和质粒。

2. 图中①为将目的基因导入叶肉细胞，常用农杆菌转化法，②过程是脱分化形成愈伤组织，③过程是再分化，需将生长良好的愈伤组织转接到分化培养基上，诱导出甲。

（1）据图分析，限制酶SmaI的切割位点位于花色基因C内部，因此不能用该酶进行切割，花色基因C和质粒都具有PstI、EcoRI的酶切位点，故应选择PstI、EcoRI切割花色基因C和质粒。对目的基因和载体用相同的限制酶进行切割，能产生相同的黏性末端，以便目的基因和载体连接构建基因表达载体。

（2）图中①为将目的基因导入叶肉细胞，常用农杆菌转化法，农杆菌转化法的原理是当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞。如果将目的基因插入Ti质粒的T—DNA上，通过农杆菌的转化作用，这样T-DNA就可将花色基因C转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上。据题图分析，基因表达载体中的标记基因是潮霉素抗性基因，因此需在培养受体细胞的培养基中加入潮霉素，以起到选择的作用。

（3）②过程是脱分化，细胞脱分化就是让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构与功能而转变成未分化细胞的过程。③过程是再分化，需将生长良好的愈伤组织转接到分化培养基上，诱导出甲。所谓人工种子，就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子