Question

【題目】科學家利用耐鹽堿植物中的耐鹽基因，培育出了耐鹽水稻新品系。如圖是培育過程簡圖。

回答下列問題：

(1)階段Ⅰ的核心步驟是________________，在構建重組質粒b的過程中，一般需用限制酶切割________個磷酸二酯鍵。

(2)為保證耐鹽基因的正常轉錄，重組質粒b上耐鹽基因的兩端應含有______________。

(3)階段Ⅱ的核心過程是________和________，人工配制的培養基中除了必要的營養物質和瓊脂外，還必須添加________。

(4)現有兩個二倍體水稻品種，其基因型分別為yyRr、Yyrr。科學家進行如下實驗：將上述兩種基因型水稻產生的花粉除去細胞壁后進行原生質體融合，再把這些融合細胞進行組織培養，培育出水稻植株。該過程中，一般用________作為化學誘導劑來誘導花粉原生質體融合。若原生質體之間只考慮兩兩融合，培育的后代有________種基因型。

Answer 1

【答案】 基因表達載體的構建 6 啟動子、終止子 脫分化 再分化 植物激素 聚乙二醇 6

【解析】【試題分析】

本題考查了基因工程、植物組織培養進和植物細胞雜交的有關知識。

1、圖示過程表示轉基因水稻的培育過程。階段Ⅰ表示將目的基因導入水稻細胞中，階段Ⅱ表示利用植物組織培養技術將水稻細胞培養成完整植株。

2、植物體細胞雜交一般用聚乙二醇作為化學誘導劑來誘導花粉原生質體融合。基因型為yyRr的植株可形成yR、yr兩種基因型的花粉；Yyrr形成Yr、yr兩種基因型的花粉，若原生質體之間只考慮兩兩融合，同種原生質體融合形成的基因型分別是yyRR、yyrr、YYrr三種；異種原生質體融合形成的基因型為yyRr、YyRr、Yyrr三種（可用數學中的組合公式計算），則培育的后代有6種基因型。可據此答題。

（1）階段Ⅰ表示將目的基因導入水稻細胞中，其核心步驟是基因表達載體的構建；在構建重組質粒b的過程中，一般需用同種限制酶切割目的基因的兩側和質粒，共切割6個磷酸二酯鍵。

（2）啟動子是RNA聚合酶特異性識別和結合的DNA序列，是基因的一個組成部分，控制基因表達（轉錄）的起始時間和表達的程度；終止子是給予RNA聚合酶轉錄終止信號的DNA序列。因此，為保證耐鹽基因的正常轉錄，重組質粒b上耐鹽基因的兩端應含有啟動子、終止子。

（3）階段Ⅱ是植物組織培養階段，其核心過程是脫分化和再分化；人工配制的培養基中除了必要的營養物質和瓊脂外，還必須添加激素。

（4）將基因型分別為yyRr、Yyrr的水稻產生的花粉除去細胞壁后進行原生質體融合，再把這些融合細胞進行組織培養，培育出水稻植株。該過程中，一般用聚乙二醇作為化學誘導劑來誘導花粉原生質體融合；基因型為yyRr的個體產生yR和yr兩種基因型的花粉，基因型為Yyrr的個體產生Yr和yr兩種基因型的花粉，若原生質體之間只考慮兩兩融合，即基因型為yR、yr和Yr的三種原生質體兩兩融合，則培育的后代基因型有＋3＝6種。