Question

【題目】玉米（2n=20）是我國栽培面積最大的作物。為使其獲得抗除草劑性狀，獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米自交系A(chǔ)，技術(shù)路線如下圖。

（1）為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化，構(gòu)建表達(dá)載體需用2種限制酶，選擇的原則是__________（單選）。

①Ti質(zhì)粒內(nèi)，每種限制酶只有一個切割位點(diǎn)

②G基因編碼蛋白質(zhì)的序列中，每種限制酶只有一個切割位點(diǎn)

③酶切后，G基因形成的兩個黏性末端序列不相同

④酶切后，Ti質(zhì)粒形成的兩個黏性末端序列相同

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

（2）質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有____________________（答出兩點(diǎn)即可）。而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有____________________（答出兩點(diǎn)即可）。

（3）下表是4種玉米自交幼胚組織培養(yǎng)不同階段的結(jié)果。據(jù)表可知，細(xì)胞脫分化時(shí)使用的激素是____________________，自交系__________的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉(zhuǎn)化受體。

（4）常用Ca2+處理土壤農(nóng)桿菌，其目的是____________________。農(nóng)桿菌的T-DNA攜帶插入其內(nèi)的片段轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的__________上。篩選轉(zhuǎn)化的愈傷組織，需使用含__________的選擇培養(yǎng)基。

（5）轉(zhuǎn)化過程中，愈傷組織表面常殘留農(nóng)桿菌，導(dǎo)致未轉(zhuǎn)化愈傷組織隔壁可能在選擇培養(yǎng)基上生長。含有內(nèi)含子的報(bào)告基因只能在真核生物中正確表達(dá)，其產(chǎn)物能催化無色物質(zhì)K呈現(xiàn)藍(lán)色。用K分別處理以下愈傷組織，出現(xiàn)藍(lán)色的是____________________（多選）。

A．無農(nóng)桿菌附著的未轉(zhuǎn)化愈傷組織

B．無農(nóng)桿菌附著的轉(zhuǎn)化愈傷組織

C．農(nóng)桿菌附著的未轉(zhuǎn)化愈傷組織

D．農(nóng)桿菌附著的轉(zhuǎn)化愈傷組織

（6）組織培養(yǎng)獲得的轉(zhuǎn)基因植株（核DNA中僅插入一個G基因）進(jìn)行自交，在子代含G基因的植株中，純合子占__________。繼續(xù)篩選，最終選育出抗除草劑純合自交系A(chǔ)。

（7）下表是鑒定含G基因植株的4種方法。請預(yù)測同一后代群體中，4種方法檢出的含G基因植株的比例，從小到大依次是____________________。

方法	檢測對象	檢測目標(biāo)	檢出的含G基因植株的比例
PCR擴(kuò)增	基因組DNA	G基因	x1
分子雜交	總mRNA	G基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物	x2
抗原-抗體雜交	總蛋白質(zhì)	G基因編碼的蛋白質(zhì)	x3
噴灑除草劑	幼苗	抗除草劑幼苗	x4

Answer 1

【答案】 A 復(fù)制原點(diǎn)和酶切位點(diǎn) 啟動子和終止子 2，4-D 乙 提高受體細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率（或使之成為能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞） 染色體DNA 除草劑 BD 1/3 X4，X3，X2，X1

【解析】分析題干和圖形可知該題考查基因工程和植物細(xì)胞工程相關(guān)知識，意在考察考生對知識點(diǎn)的識記理解掌握程度。

（1）為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化，構(gòu)建表達(dá)載體需用2種限制酶，選擇的原則是在Ti質(zhì)粒內(nèi)，每種限制酶只有一個切割位點(diǎn)，①正確。限制酶是識別并切割DNA的，而不是蛋白質(zhì)序列②錯誤。酶切后，G基因形成的兩個黏性末端序列不相同，可以防止自身環(huán)化，③正確，④錯誤，A正確，B、C、D錯誤。

（2）質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有復(fù)制原點(diǎn)和一個或多個酶切位點(diǎn)。而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因。

（3）脫分化形成的是愈傷組織，由表格中的數(shù)據(jù)可知促進(jìn)愈傷組織形成時(shí)使用的是2,4-D植物激素。分析數(shù)據(jù)可知自交系乙在各個指標(biāo)的分化率都很高，所以應(yīng)采用自交系乙的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉(zhuǎn)化受體。

（4）常用Ca2+處理土壤農(nóng)桿菌，其目的是使細(xì)胞處于容易吸收外源DNA的感受態(tài)狀態(tài)。農(nóng)桿菌的T-DNA攜帶插入其內(nèi)的片段轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的染色體DNA上。篩選轉(zhuǎn)化的愈傷組織，因?yàn)閷?dǎo)入的是除草劑抗性基因，所以需使用含除草劑的選擇培養(yǎng)基。

（5）含有內(nèi)含子的報(bào)告基因位于農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA中，無農(nóng)桿菌附著的未轉(zhuǎn)化愈傷組織不含內(nèi)含子的報(bào)告基因，不會出現(xiàn)藍(lán)色；不論是否有無農(nóng)桿菌附著，轉(zhuǎn)化愈傷組織中都含有Ti質(zhì)粒，含內(nèi)含子的報(bào)告基因，會出現(xiàn)藍(lán)色；農(nóng)桿菌附著的未轉(zhuǎn)化愈傷組織，含內(nèi)含子的報(bào)告基因位于農(nóng)桿菌中，農(nóng)桿菌屬于原核生物，其中的報(bào)告基因不能正確表達(dá)，不會出現(xiàn)藍(lán)色。故選BD。

（6）由于轉(zhuǎn)基因植株的核DNA中僅插入一個G基因，設(shè)其基因型為GO，則其自交后代含G基因的植株基因型為GG或GO，比例為1∶2，純合子占1/3。

（7）G基因?qū)�入受體細(xì)胞后，不一定轉(zhuǎn)錄形成mRNA，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不一定翻譯形成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，翻譯形成的相應(yīng)的蛋白質(zhì)，不一定表現(xiàn)出抗除草劑性狀，所以檢測出的含G基因植株的比例，由小到大依次是X4，X3，X2，X1。