Question

4．如圖1表示我國自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻“華恢1號”主要培育流程，圖2是天然土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)，圖示部分基因及部分限制性內(nèi)切酶作用位點．

（1）人工合成殺蟲基因的過程中，原料是四種游離的脫氧核苷酸，并需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶酶催化．
（2）若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的末端為，則該酶識別的核苷酸序列是-GACGTC-．
（3）為了保證改造后的質(zhì)粒進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會引起細(xì)胞的無限分裂和生長，必須去除質(zhì)粒上tms和tmr（基因），可使用的限制酶是限制酶Ⅰ（或限制酶Ⅱ）．
（4）經(jīng)限制酶Ⅱ改造過的質(zhì)粒和帶有抗蟲基因的DNA分子構(gòu)成重組Ti質(zhì)粒，導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌，分別以含四環(huán)素和卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)，觀察到的農(nóng)桿菌生長的現(xiàn)象是在含卡那霉素的培養(yǎng)基中能夠生長，而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長．
（5）④過程應(yīng)用的生物技術(shù)主要是植物組織培養(yǎng)；從個體水平檢測“華恢l號”具有抗蟲性狀的方法是害蟲抗性接種實驗法．

Answer 1

分析 1、分析圖1：①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，②將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，③用農(nóng)桿菌侵染水稻胚細(xì)胞，④植物組織培養(yǎng)．
2、分析圖2：圖2是基因表達(dá)載體，其組成：目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因．標(biāo)記基因可以篩選出含有目的基因的細(xì)胞．
2、“分子手術(shù)刀”--限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）
（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的．
（2）功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性．
（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端．

解答 解：（1）人工合成殺蟲基因是以RNA為模板，以四種游離的脫氧核苷酸為原料，通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成相應(yīng)的DNA序列，該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化．
（2）限制酶的識別序列一般為回文序列，若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的末端為，則該酶識別的核苷酸序列是-GACGTC-．
（3）由圖可知，tms基因編碼產(chǎn)物可控制合成吲哚乙酸，而tmr基因編碼產(chǎn)物可控制合成細(xì)胞分裂素，因此為了保證改造后的質(zhì)粒進(jìn)入水稻細(xì)胞后不會引起細(xì)胞的無限分裂和生長，必須去除質(zhì)粒上tms和tmr，可使用限制酶Ⅰ（或限制酶Ⅱ）．
（4）用限制酶Ⅱ切割時會破壞四環(huán)素抗性基因，但不會破壞卡那霉素抗性基因，因此改造過的質(zhì)粒和帶有抗蟲基因的DNA分子構(gòu)成重組Ti質(zhì)粒，導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌，在含卡那霉素的培養(yǎng)基中能夠生長，而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長．
（5）④過程中將轉(zhuǎn)基因受體細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株還需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)．從個體水平檢測“華恢1號”具有抗蟲性狀的方法是害蟲抗性接種實驗法（把華恢1號放在有蟲害的環(huán)境中，觀察其抗蟲性）．
故答案為：
（1）四種游離的脫氧核苷酸      逆轉(zhuǎn)錄酶
（2）-GACGTC-
（3）tms和tmr   限制酶Ⅰ（或限制酶Ⅱ）
（4）在含卡那霉素的培養(yǎng)基中能夠生長，而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長
（5）植物組織培養(yǎng)
害蟲抗性接種實驗法（把華恢1號放在有蟲害的環(huán)境中，觀察其抗蟲性）

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)，能結(jié)合圖中和題中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查，有一定難度．