Question

【題目】玉米（2n=20）是我國栽培面積最大的作物。為使其獲得抗除草劑性狀，獲得抗除草劑轉基因玉米自交系A，技術路線如下圖。

（1）為防止酶切產物自身環化，構建表達載體需用2種限制酶，選擇的原則是__________（單選）。

①Ti質粒內，每種限制酶只有一個切割位點

②G基因編碼蛋白質的序列中，每種限制酶只有一個切割位點

③酶切后，G基因形成的兩個黏性末端序列不相同

④酶切后，Ti質粒形成的兩個黏性末端序列相同

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

（2）質粒載體作為基因工程的工具，應具備的基本條件有____________________（答出兩點即可）。而作為基因表達載體，除滿足上述基本條件外，還需具有____________________（答出兩點即可）。

（3）下表是4種玉米自交幼胚組織培養不同階段的結果。據表可知，細胞脫分化時使用的激素是____________________，自交系__________的幼胚最適合培養成愈傷組織作為轉化受體。

（4）常用Ca2+處理土壤農桿菌，其目的是____________________。農桿菌的T-DNA攜帶插入其內的片段轉移到受體細胞的__________上。篩選轉化的愈傷組織，需使用含__________的選擇培養基。

（5）轉化過程中，愈傷組織表面常殘留農桿菌，導致未轉化愈傷組織隔壁可能在選擇培養基上生長。含有內含子的報告基因只能在真核生物中正確表達，其產物能催化無色物質K呈現藍色。用K分別處理以下愈傷組織，出現藍色的是____________________（多選）。

A．無農桿菌附著的未轉化愈傷組織

B．無農桿菌附著的轉化愈傷組織

C．農桿菌附著的未轉化愈傷組織

D．農桿菌附著的轉化愈傷組織

（6）組織培養獲得的轉基因植株（核DNA中僅插入一個G基因）進行自交，在子代含G基因的植株中，純合子占__________。繼續篩選，最終選育出抗除草劑純合自交系A。

（7）下表是鑒定含G基因植株的4種方法。請預測同一后代群體中，4種方法檢出的含G基因植株的比例，從小到大依次是____________________。

方法	檢測對象	檢測目標	檢出的含G基因植株的比例
PCR擴增	基因組DNA	G基因	x1
分子雜交	總mRNA	G基因轉錄產物	x2
抗原-抗體雜交	總蛋白質	G基因編碼的蛋白質	x3
噴灑除草劑	幼苗	抗除草劑幼苗	x4

Answer 1

【答案】 A 復制原點和酶切位點 啟動子和終止子 2，4-D 乙 提高受體細胞的轉化率（或使之成為能吸收周圍環境中DNA分子的感受態細胞） 染色體DNA 除草劑 BD 1/3 X4，X3，X2，X1

【解析】分析題干和圖形可知該題考查基因工程和植物細胞工程相關知識，意在考察考生對知識點的識記理解掌握程度。

（1）為防止酶切產物自身環化，構建表達載體需用2種限制酶，選擇的原則是在Ti質粒內，每種限制酶只有一個切割位點，①正確。限制酶是識別并切割DNA的，而不是蛋白質序列②錯誤。酶切后，G基因形成的兩個黏性末端序列不相同，可以防止自身環化，③正確，④錯誤，A正確，B、C、D錯誤。

（2）質粒載體作為基因工程的工具，應具備的基本條件有復制原點和一個或多個酶切位點。而作為基因表達載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子、終止子、目的基因和標記基因。

（3）脫分化形成的是愈傷組織，由表格中的數據可知促進愈傷組織形成時使用的是2,4-D植物激素。分析數據可知自交系乙在各個指標的分化率都很高，所以應采用自交系乙的幼胚最適合培養成愈傷組織作為轉化受體。

（4）常用Ca2+處理土壤農桿菌，其目的是使細胞處于容易吸收外源DNA的感受態狀態。農桿菌的T-DNA攜帶插入其內的片段轉移到受體細胞的染色體DNA上。篩選轉化的愈傷組織，因為導入的是除草劑抗性基因，所以需使用含除草劑的選擇培養基。

（5）含有內含子的報告基因位于農桿菌Ti質粒的T-DNA中，無農桿菌附著的未轉化愈傷組織不含內含子的報告基因，不會出現藍色；不論是否有無農桿菌附著，轉化愈傷組織中都含有Ti質粒，含內含子的報告基因，會出現藍色；農桿菌附著的未轉化愈傷組織，含內含子的報告基因位于農桿菌中，農桿菌屬于原核生物，其中的報告基因不能正確表達，不會出現藍色。故選BD。

（6）由于轉基因植株的核DNA中僅插入一個G基因，設其基因型為GO，則其自交后代含G基因的植株基因型為GG或GO，比例為1∶2，純合子占1/3。

（7）G基因導入受體細胞后，不一定轉錄形成mRNA，轉錄形成的mRNA不一定翻譯形成相應的蛋白質，翻譯形成的相應的蛋白質，不一定表現出抗除草劑性狀，所以檢測出的含G基因植株的比例，由小到大依次是X4，X3，X2，X1。