Question

2009年10月，我國自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻“華恢1號”獲得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的安全證書。下圖表示該抗蟲水稻主要培育流程，據(jù)圖回答：

（1）④過程應(yīng)用的主要生物技術(shù)是 ；該技術(shù)的過程主要包括___________和__________兩個階段,利用的基本原理是_______________。

（2）殺蟲基因（crylA）是人們根據(jù)幾種Bt毒蛋白的分子結(jié)構(gòu)，設(shè)計并人工合成的，這屬于 工程技術(shù)范疇。

（3）組建理想的載體需要對天然的質(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（示部分基因及部分限制性內(nèi)切酶作用位點），據(jù)圖分析：

①人工改造時，要使抗蟲基因表達(dá)，還應(yīng)插入____________。

②人工改造時用限制酶Ⅱ處理，其目的是：第一，去除質(zhì)粒上的 （基因）（2分），保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會引起細(xì)胞的無限分裂和生長；第二，使質(zhì)粒帶有單一限制酶作用位點，有利于___________。第三，使質(zhì)粒大小合適，可以提高轉(zhuǎn)化效率等。

③若用限制酶Ⅰ分別切割改造過的理想質(zhì)粒和帶有抗蟲基因的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)入抗蟲基因的水稻胚細(xì)胞，觀察到的細(xì)胞生長的現(xiàn)象是 （2分）。

（4）若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的粘性末端為 ，則該酶識別的核苷酸序列是 （2分）。

Answer 1

（1）植物組織培養(yǎng) 脫分化 再分化 細(xì)胞的全能性（2）蛋白質(zhì)（3）①啟動子

②tms和tmr（2分） 目的基因（或外源DNA）準(zhǔn)確插入

③在含卡那霉素的培養(yǎng)基能夠生長，而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長

（4）GACGTC

【解析】（1）將已分化的植物細(xì)胞培養(yǎng)成植物個體需采用植物組織培養(yǎng)的技術(shù)。該技術(shù)的過程主要包括脫分化和再分化兩個階段,利用的基本原理是植物細(xì)胞的全能性。（2）根據(jù)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)對基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行人工改造，生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)，屬于蛋白質(zhì)工程。（3）①要使抗蟲基因表達(dá)，需要啟動子和終止子。②tms和tmr基因可以合成吲哚乙酸和細(xì)胞分裂素，吲哚乙酸和細(xì)胞分裂素是使細(xì)胞生長和分裂的物質(zhì)，去除質(zhì)粒上的tms和tmr基因，保證T-DNA進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會引起細(xì)胞的無限分裂和生長。使質(zhì)粒帶有單一限制酶作用位點，有利于目的基因的準(zhǔn)確插入。③四環(huán)素抗性基因被限制酶破壞，卡那霉素抗性基因未被破壞，故在含卡那霉素的培養(yǎng)基能夠生長，而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長（4）根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，則該酶識別的核苷酸序列是GACGTC。

考點：本題考查基因工程的原理及技術(shù)、蛋白質(zhì)工程、植物的組織培養(yǎng)，意在考查能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題。能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力。

考點分析： 考點1：基因工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題 試題屬性

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