Question

【題目】下圖表示某抗蟲水稻主要培育流程。請據圖分析回答問題:

（1）過程①需要的工具酶有___________。培育該抗蟲水稻的過成中的受體細胞是___________。

（2）組建理想的載體需要對天然的質粒進行改造。下圖是天然土壤農桿菌Ti質粒結構示意圖（圖上標注了部分基因及部分限制酶作用位點）。請據圖分析回答問題：

①人工改造質粒時，要使抗蟲基因表達，還應插入___________。

②為了保證T-DNA進入水稻細胞后不會引起細胞的無限分裂，用限制酶Ⅱ去除質粒上的___________基因（用圖中基因字母符號表示）。

③若用限制酶Ⅰ分別切割經限制酶Ⅱ改造過的理想質粒和帶有抗蟲基因的DNA分子，并構成重組Ti質粒。分別以含四環素和卡那霉素的培養基培養已成功導入 抗蟲基因的水稻胚細胞，結果是在含__________的培養基上能夠生長。

（3）如果利用DNA分子雜交原理對抗蟲水稻進行檢測，應該用___________作為探針。若 從個體水平鑒定抗蟲水稻是否具有抗蟲特性，需要做___________。

（4）若殺蟲基因（crylA）是根據幾種Bt毒蛋白的分子結構，設計并人工合成的，這屬于___________工程技術范疇。

Answer 1

【答案】限制酶和DNA連接酶 水稻胚細胞 啟動子 tmr 卡那霉素 殺蟲基因 抗蟲接種實驗 蛋白質

【解析】

分析圖圖中①表示基因表達載體的構建，②表示重組質粒導入土壤農桿菌，③表示土壤農桿菌感染水稻細胞，④表示利用植物組織培養技術培養轉基因植物。基因表達載體包括目的基因、標記基因、啟動子和終止子。

（1）過程①為基因表達載體的構建，需要的工具酶是限制酶和DNA連接酶；由圖示可知培育該抗蟲水稻的過成中的受體細胞是水稻胚細胞。

（2）①基因表達載體包括目的基因、標記基因、啟動子和終止子，人工改造質粒時，要使抗蟲基因表達，還應插入啟動子。

②為了保證T-DNA進入水稻細胞后不會引起細胞的無限分裂，應除去編碼控制合成細胞分裂素的基因即tmr基因，其上有限制酶Ⅱ的識別序列。

③若用限制酶Ⅰ分別切割經限制酶Ⅱ改造過的理想質粒和帶有抗蟲基因的DNA分子，并構成重組Ti質粒，限制酶Ⅱ會破壞四環素抗性基因，抗蟲基因的水稻胚細胞不能在含四環素的培養基上生長，只能在含有卡那霉素的培養基上生長。

（3）制作的探針選用的是目的基因的一小段片段，如果利用DNA分子雜交原理對抗蟲水稻進行檢測，故應該用殺蟲基因作為探針；若從個體水平鑒定抗蟲水稻是否具有抗蟲特性，需要做抗蟲接種實驗即在轉基因植株上放置害蟲，觀察害蟲是否能夠存活。

（4）若殺蟲基因（crylA）是根據幾種Bt毒蛋白的分子結構，設計并人工合成的，是制作了自然界不存在的蛋白質，這屬于蛋白質工程技術范疇。