Question

【題目】如圖表示轉基因抗凍番茄的培育過程，含抗凍基因的DNA片段和質粒上的箭頭表示相關限制酶的酶切位點，Ⅰ、Ⅱ表示相關結構或細胞。回答下列問題：

(1)圖中構建重組質粒時，不能使用AluⅠ切割，原因是__________;為了避免目的基因和載體經酶切后產生的末端發生任意連接，應該選用____對含魚抗凍蛋白質基因的DNA片段和質粒進行切割。

(2)M抗生素抗性基因在Ⅰ中又稱為___基因。①過程所用的DNA連接酶作用的化學鍵是___。

(3)常采用農桿菌轉化法將抗凍蛋白基因導入番茄細胞。將含有抗凍蛋白基因的重組質粒轉入農桿菌時，常用Ca2+處理農桿菌，其目的是______。用農桿菌感染番茄葉肉細胞時，應優先選用番茄受傷的葉片與含重組質粒的農桿菌共同培養，選用受傷葉片的理由是__________。

(4)圖中得到的胚狀體經過人工薄膜包裝可以制造出人工種子。與天然種子相比，人工種子具有的優點有______________(答出兩點)。若從個體水平檢測獲得的轉基因番茄植株有無抗嚴寒能力，可以采用的方法是____。

Answer 1

【答案】AluⅠ會破壞抗凍蛋白基因 PstⅠ、SmaⅠ 標記 磷酸二酯鍵 使農桿菌成為感受態細胞(使農桿菌能吸收周圍環境中的DNA分子) 受傷葉片傷口處的細胞會分泌大量酚類物質，可吸引農桿菌移向這些細胞 可以保持親本的遺傳特性、生產不受季節或氣候的限制、生產所用時間短等 將轉基因番茄植株栽種在寒冷環境(低溫環境)中

【解析】

題目考查基因工程操作的基本程序和植物細胞工程的有關知識，以考查對基本知識的識記和理解分析能力。

(1)由于題圖中抗凍蛋白基因內部有AluⅠ的切割位點，用AluⅠ切割會破壞目的基因，故不能用AluⅠ切割含目的基因的DNA片段。在構建重組質粒時，如果含目的基因的DNA片段和載體用同一種限制酶切割，獲得的末端相同，將會發生自身環化現象，應選用不同的限制酶對含目的基因的DNA片段和載體切割，以獲得不同的末端，故應選用PstⅠ和SmaⅠ對含魚抗凍蛋白基因的DNA片段、質粒進行切割。

(2)重組質粒上的抗性基因也稱為標記基因。①過程所用的DNA連接酶的作用是恢復被限制酶切開了的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

(3)用Ca2+處理農桿菌，可使其成為感受態細胞，以便吸收周圍環境中的DNA分子。當植物體受到損傷時，傷口處的細胞會分泌大量的酚類物質，吸引農桿菌移向這些細胞，這時農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞的染色體DNA上�？筛鶕�農桿菌的這種特點將目的基因導入受體細胞中。

(4)胚狀體是經植物組織培養獲得的，植物組織培養可以保持優良品種的遺傳特性。天然種子的生產會受到季節、氣候和地域的限制，人工種子可以克服這些缺陷，生物需要生長數年后才能結出種子，而人工種子的生產只需要較短的時間即可完成。若以個體水平檢測獲得的轉基因番茄植株有無抗嚴寒能力，可將轉基因番茄植株栽種在寒冷環境中或低溫環境中，若該植株能正常生長，說明其具有抗嚴寒能力