Question

【題目】據統計，維生素A缺乏每年導致67萬名五歲以下兒童死亡。因此科學家研發了一種通過基因工程使得稻米的食用部分胚乳含有維生素A的前體——胡蘿卜素的大米，胡蘿卜素在人體內會轉化成維生素A，可以緩解人體維生素A缺乏。這種大米的制作過程應用了根癌農桿菌介導法進行轉基因操作，將能夠合成胡蘿卜素的酶的基因重組后導入大米的基因組中，具體原理如下圖所示。

（1）圖10原理中X表示______________________；Y過程表示________________________。

（2）圖10中Z過程需要用到的植物激素是________（多選）

A．生長激素 B．細胞分裂素 C．赤霉素 D．脫落酸 E．乙烯 F．吲哚乙酸

根癌農桿菌介導法轉基因需要利用根癌農桿菌的Ti質粒完成，圖11是Ti質粒的具體組成。（T-DNA區大小約17kb）

（3）若將圖11質粒用限制酶I與限制酶II進行完全酶切（各個片段大小不一致），并用凝膠電泳分離酶切后的片段，電泳時分子量越小擴散越快，則電泳結果應為圖12（箭頭為電泳方向）中的____________。

（4）為了篩選符合條件的農桿菌，可以在培養基中加入卡那霉素進行篩選。則可以在此培養基中生存的農桿菌類型為________________________________________________。

（5）根癌農桿菌介導法轉基因原理如圖13所示。當植物受傷時會產生一種信號分子，該信號會作用于農桿菌細胞表面的____________。試分析接受信號分子后農桿菌將T-DNA導入植物細胞的過程：___________________________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】（1）重組質粒 重組質粒導入農桿菌

（2）BF

（3）A

（4）導入未重組的Ti質粒農桿菌及導入重組質粒的農桿菌

（5）受體 ①激活vir區表達蛋白裝配成通道復合體．②激活vir區表達蛋白以誘導T-DNA區形成T復合體通過通道復合體進入植物細胞后整合進入植物基因組DNA

【解析】

試題分析：（1）圖1原理中X表示通過構建基因表達載體形成的重組質粒；Y過程表示將重組質粒導入農桿菌．

（2）圖1中Z過程表示植物組織培養，需要用到的植物激素是生長素和細胞分裂素．

（3）由于T-DNA區大小約17kb，所以將圖3質粒用限制酶I與限制酶II進行完全酶切（各個片段大小不一致），并用凝膠電泳分離酶切后的片段，則電泳結果應為如圖4中的A．

（4）由于質粒中含有卡那霉素抗性基因，所以在培養基中加入卡那霉素進行篩選，結果可以在此培養基中生存的農桿菌類型為導入未重組的Ti質粒農桿菌及導入重組質粒的農桿菌．

（5）根癌農桿菌介導法轉基因原理如圖5所示．當植物受傷時會產生一種信號分子，該信號會作用于農桿菌細胞表面的受體．

接受信號分子后農桿菌將T-DNA導入植物細胞的過程為：

① 激活vir區表達蛋白裝配成通道復合體．

②激活vir區表達蛋白以誘導T-DNA區形成T復合體通過通道復合體進入植物細胞后整合進入植物基因組DNA．