Question

【題目】某科研所將菊花的花色基因C導入牡丹葉肉細胞來培育具有新型花色的牡丹，流程如圖所示，其中PstI、EcoRI、SmaI是三種限制酶，圖中箭頭所指部位為各自的酶切位點。請回答下列相關(guān)問題：

（1）圖中切割花色基因C和質(zhì)粒的限制酶應選擇___________。基因工程中，目的基因和載體通常用相同的限制酶進行切割，其原因是___________。

（2）圖中①過程利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。當植物體受到損傷時，傷口處的細胞會分泌大量的___________，吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞。圖中構(gòu)建基因表達載體時，需要將花色基因C插入質(zhì)粒的T—DNA中，其主要原因是___________。檢測構(gòu)建的基因表達載體是否成功導入葉肉細胞，需在培養(yǎng)葉肉細胞的培養(yǎng)基中加入___________。

（3）②過程的目的是讓已經(jīng)分化的細胞失去其特有的___________而轉(zhuǎn)變成未分化細胞。③過程主要是將②過程得到的愈傷組織轉(zhuǎn)接到___________培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，誘導出甲。若甲可以作為制造人工種子的材料，則甲可表示___________。

Answer 1

【答案】PstⅠ、EcoRⅠ 用相同的限制酶切割目的基因和載體能產(chǎn)生相同的黏性末端，有利于兩者相結(jié)合 酚類化合物 T-DNA可將花色基因C轉(zhuǎn)移至受體細胞，并整合到受體細胞染色體的DNA上 潮霉素 結(jié)構(gòu)與功能 分化 胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等

【解析】

1.據(jù)圖分析，限制酶SmaI的切割位點位于花色基因C內(nèi)部，因此不能用該酶進行切割，花色基因C和質(zhì)粒都具有PstI、EcoRI的酶切位點，故應選擇PstI、EcoRI切割花色基因C和質(zhì)粒。

2. 圖中①為將目的基因?qū)�入葉肉細胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，②過程是脫分化形成愈傷組織，③過程是再分化，需將生長良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到分化培養(yǎng)基上，誘導出甲。

（1）據(jù)圖分析，限制酶SmaI的切割位點位于花色基因C內(nèi)部，因此不能用該酶進行切割，花色基因C和質(zhì)粒都具有PstI、EcoRI的酶切位點，故應選擇PstI、EcoRI切割花色基因C和質(zhì)粒。對目的基因和載體用相同的限制酶進行切割，能產(chǎn)生相同的黏性末端，以便目的基因和載體連接構(gòu)建基因表達載體。

（2）圖中①為將目的基因?qū)�入葉肉細胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的原理是當植物體受到損傷時，傷口處的細胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞。如果將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T—DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，這樣T-DNA就可將花色基因C轉(zhuǎn)移至受體細胞，并整合到受體細胞染色體的DNA上。據(jù)題圖分析，基因表達載體中的標記基因是潮霉素抗性基因，因此需在培養(yǎng)受體細胞的培養(yǎng)基中加入潮霉素，以起到選擇的作用。

（3）②過程是脫分化，細胞脫分化就是讓已經(jīng)分化的細胞經(jīng)過誘導后，失去其特有的結(jié)構(gòu)與功能而轉(zhuǎn)變成未分化細胞的過程。③過程是再分化，需將生長良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到分化培養(yǎng)基上，誘導出甲。所謂人工種子，就是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子