Question

（16分）Ⅰ.（8分）土壤农杆菌是一种能引起双子叶植物产生冠瘿瘤的土壤细菌，它带有一个大的质粒叫Ti质粒，它是携带细菌DNA向宿主植物基因组转化所需信息的重要片段，只有T—DNA片段才转入植物细胞的基因组。结构及转化过程如图所示，回答相关问题：

（1）为了使某种植物具有抗旱性状而又不引起植物产生冠瘿瘤，需对Ti质粒进行修饰，即祛除瘤基因，将抗旱基因转移至________，然后在一定条件下将外植体在含土壤农杆菌的稀释培养基上培养，此时修饰的T—DNA转入植物细胞并整合到植物基因组中。以上过程需要的工具有                                          。

（2）将上述外植体置于一个含有某种抗生素的合适培养基中进行筛选，发生转化的外植体开始增殖，形成________      ，通过产生不定芽再长出整个植物。

（3）基因转化是否成功应对转基因植物进行鉴定，可以直接在________水平对转基因植物与非转基因植物进行比较。

Ⅱ．（8分）请回答基因工程方面的有关问题：

(1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如图所示）。

（1）图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。

①从理论上推测，第四轮循环产物中不含有引物B的DNA片段所占的比例为      。

②在第    轮循环产物中首次出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。

（2）PCR反应体系中含有的DNA聚合酶具有           特点，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为                   。

Answer

Ⅰ（8分）

(1)T－DNA ；限制酶、DNA连接酶、Ti质粒

(2)愈伤组织

(3)表型（或个体水平）

Ⅱ．（8分）

(1)①1/16    ②三

(2)耐高温  ； DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上

【解析】

试题分析：Ⅰ（1）只有T—DNA片段才转入植物细胞的基因组,因此必须将目的基因转移至T—DNA片段，需要工具有限制酶、DNA连接酶、Ti质粒。

（2）植物组织培养过程是外植体脱分化形成愈伤组织，愈伤组织脱分化产生不定芽再长出整个植物。

（3）基因转化是否成功应对转基因植物进行鉴定，可以直接在抗旱性状水平对转基因植物与非转基因植物进行比较。

Ⅱ(1)①复制4次，共16个DNA ，其中只含引物A的DNA有1个，由母链和引物A形成；只含引物B的DNA有1个，由母链和引物B形成；其余14个DNA每个都含1个引物A和1个引物B。因此，第四轮循环产物中不含有引物B的DNA片段所占的比例为1/16.

②从图解引物A 、B与原DNA 的比例关系，可知要经过3次复制后才能出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。

（2）PCR反应体系中，引物先与模板DNA单链互补形成局部双链DNA，再在DNA聚合酶作用下能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上，因此该图解不能正确反映DNA聚合酶的功能。

考点：本题考查基因工程相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力；能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。