Question

[生物一选修3:现代生物科技专题]

如图是利用现代生物工程技术培育转基因抗病香蕉的过程图解，请据图回答：

（1）Pst Ⅰ的识别序列为-A^↓CGTC-。如果用此酶切割DNA，则形成的能“粘连”起来两段DNA片段为____________________。

（2）构建重组Ti质粒时，需要___________酶和___________酶参与。将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用___________处理农杆菌，使重组Ti质粒易于导入。

（3）培养基中的青霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长。若利用该培养基筛选己导入抗病基因的香蕉细胞，应使重组Ti质粒中含有___________，重组质粒中抗生素抗性基因可作为标记基因，原因是_____________。

（4）由导入目的基因的细胞培养成转基因抗病香蕉，采用的是___________技术。将培育的转基因抗病香蕉进行无性繁殖，在产生的后代中检测各单株的抗病性，结果发现有少数植株表现为不抗病，造成这一结果最可能的原因是______________________。

Answer

PstI EcoRI CaCl2 抗青霉素基因 它能鉴别受体细胞中是否含有目的基因 植物组织培养 抗病基因没有表达

【解析】试题分析：根据图中含抗病基因的DNA含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ的切割位点，但限制酶SmaⅠ的切割位点位于抗病基因上，对SmaⅠ位点进行切割破坏了抗病基因的结构，所以要获得抗病基因，不能用限制酶SmaⅠ对图中对应的位点进行切割。要获得含抗病基因的重组质粒，关键要让切割质粒的限制酶和切割目的基因的限制酶相同，保证二者切出的黏性末端相同，所以应选用PstⅠ、EcoRⅠ限制酶切割质粒。

（1）根据限制酶Pst Ⅰ的识别序列为-A↓CGTC-。如果用此酶切割DNA，则形成的能“粘连”起来两段DNA片段为。

（2）结合前面的分析可知，为了不破坏抗虫基因的结构且能与Ti质粒连接，应选限制酶PstI和EcoRI。将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用CaCl2处理农杆菌，使农杆菌处于感受态，这样重组Ti质粒易于导入农杆菌。

（3）构建重组Ti质粒时，需要欲利用含青霉素的培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，重组质粒中应同时含有抗青霉素基因，并以此作为标记基因，因为标记基因能鉴别受体细胞中是否含有目的基因。

（4）图中①表示脱分化过程、②表示再分化过程，是根据植物细胞具有全能性的原理，利用组织培养技术能将香蕉组织细胞培育成植株。 若发现有少数植株表现为不抗病，最可能的原因是抗病基因没有表达。

【点睛】本题关键在于选择限制酶对目的基因和质粒的切割，其选择要求是：限制酶切割目的基因时，不能破坏目的基因的结构；另外能同时对目的基因的两端和质粒进行切割，以保证切割后目的基因的两端的黏性末端与质粒的切口两端的黏性末端的碱基序列相同。