Question

【題目】下圖表示某抗蟲(chóng)水稻主要培育流程。請(qǐng)據(jù)圖分析回答問(wèn)題:

（1）過(guò)程①需要的工具酶有___________。培育該抗蟲(chóng)水稻的過(guò)成中的受體細(xì)胞是___________。

（2）組建理想的載體需要對(duì)天然的質(zhì)粒進(jìn)行改造。下圖是天然土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖（圖上標(biāo)注了部分基因及部分限制酶作用位點(diǎn)）。請(qǐng)據(jù)圖分析回答問(wèn)題：

①人工改造質(zhì)粒時(shí)，要使抗蟲(chóng)基因表達(dá)，還應(yīng)插入___________。

②為了保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會(huì)引起細(xì)胞的無(wú)限分裂，用限制酶Ⅱ去除質(zhì)粒上的___________基因（用圖中基因字母符號(hào)表示）。

③若用限制酶Ⅰ分別切割經(jīng)限制酶Ⅱ改造過(guò)的理想質(zhì)粒和帶有抗蟲(chóng)基因的DNA分子，并構(gòu)成重組Ti質(zhì)粒。分別以含四環(huán)素和卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)已成功導(dǎo)入 抗蟲(chóng)基因的水稻胚細(xì)胞，結(jié)果是在含__________的培養(yǎng)基上能夠生長(zhǎng)。

（3）如果利用DNA分子雜交原理對(duì)抗蟲(chóng)水稻進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)該用___________作為探針。若 從個(gè)體水平鑒定抗蟲(chóng)水稻是否具有抗蟲(chóng)特性，需要做___________。

（4）若殺蟲(chóng)基因（crylA）是根據(jù)幾種Bt毒蛋白的分子結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并人工合成的，這屬于___________工程技術(shù)范疇。

Answer 1

【答案】限制酶和DNA連接酶 水稻胚細(xì)胞 啟動(dòng)子 tmr 卡那霉素 殺蟲(chóng)基因 抗蟲(chóng)接種實(shí)驗(yàn) 蛋白質(zhì)

【解析】

分析圖圖中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，②表示重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌，③表示土壤農(nóng)桿菌感染水稻細(xì)胞，④表示利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物�；�因表達(dá)載體包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和終止子。

（1）過(guò)程①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，需要的工具酶是限制酶和DNA連接酶；由圖示可知培育該抗蟲(chóng)水稻的過(guò)成中的受體細(xì)胞是水稻胚細(xì)胞。

（2）①基因表達(dá)載體包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和終止子，人工改造質(zhì)粒時(shí)，要使抗蟲(chóng)基因表達(dá)，還應(yīng)插入啟動(dòng)子。

②為了保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會(huì)引起細(xì)胞的無(wú)限分裂，應(yīng)除去編碼控制合成細(xì)胞分裂素的基因即tmr基因，其上有限制酶Ⅱ的識(shí)別序列。

③若用限制酶Ⅰ分別切割經(jīng)限制酶Ⅱ改造過(guò)的理想質(zhì)粒和帶有抗蟲(chóng)基因的DNA分子，并構(gòu)成重組Ti質(zhì)粒，限制酶Ⅱ會(huì)破壞四環(huán)素抗性基因，抗蟲(chóng)基因的水稻胚細(xì)胞不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，只能在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。

（3）制作的探針選用的是目的基因的一小段片段，如果利用DNA分子雜交原理對(duì)抗蟲(chóng)水稻進(jìn)行檢測(cè)，故應(yīng)該用殺蟲(chóng)基因作為探針；若從個(gè)體水平鑒定抗蟲(chóng)水稻是否具有抗蟲(chóng)特性，需要做抗蟲(chóng)接種實(shí)驗(yàn)即在轉(zhuǎn)基因植株上放置害蟲(chóng)，觀察害蟲(chóng)是否能夠存活。

（4）若殺蟲(chóng)基因（crylA）是根據(jù)幾種Bt毒蛋白的分子結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并人工合成的，是制作了自然界不存在的蛋白質(zhì)，這屬于蛋白質(zhì)工程技術(shù)范疇。