Question

3．我國科學(xué)家成功克隆了控制水稻理想株型的關(guān)鍵多效基因IPA1．研究發(fā)現(xiàn)，基因IPA1發(fā)生突變后，會(huì)使水稻穗粒數(shù)和千粒重（以克表示的一千粒種子的重量）增加，同時(shí)莖稈變得粗壯，增加了抗倒伏能力．實(shí)驗(yàn)顯示，將突變后的IPA1基因?qū)�入常�?guī)水稻品種，可以使其產(chǎn)量增加10%以上．如圖表示該水稻新品種的簡(jiǎn)易培育流程，據(jù)圖回答：

（1）如圖所示流程中步驟①是實(shí)驗(yàn)所用技術(shù)的核心步驟．此步驟使突變的IPA1基因和Ti質(zhì)粒構(gòu)成重組DNA（重組質(zhì)粒），常用的工具酶是限制酶、DNA連接酶．
（2）若要在體外擴(kuò)增IPA1基因可采用PCR技術(shù)．標(biāo)準(zhǔn)的PCR過程分為三個(gè)步驟，第一步是“變性”，這一步驟如果發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)，是在解旋酶的作用下完成的；第二步是退火；第三步是“延伸”，需要用到Taq（或熱穩(wěn)定DNA聚合酶） 酶．
（3）④過程應(yīng)用的主要生物技術(shù)是植物組織培養(yǎng)．
（4）從變異類型上分析，該水稻的新性狀應(yīng)該屬于可遺傳變異中的基因重組．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示水稻新品種的簡(jiǎn)易培育流程，其中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；②表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌的過程；③表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入水稻胚�?xì)胞的過程；④表示采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因水稻新品種．

解答 解：（1）如圖所示流程中步驟①基因表達(dá)載體的構(gòu)建是實(shí)驗(yàn)所用技術(shù)的核心步驟．此步驟使突變的IPA1基因和Ti質(zhì)粒構(gòu)成重組DNA（重組質(zhì)粒），常用的工具酶是限制酶、DNA連接酶．
（2）標(biāo)準(zhǔn)的PCR過程分為三個(gè)步驟，第一步是“變性”即解旋，這一步驟如果發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)，是在解旋酶的作用下完成的；第二步是退火；第三步是“延伸”，需要用到Taq  （或熱穩(wěn)定DNA聚合酶） 酶．
（3）④表示采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因水稻新品種．
（4）轉(zhuǎn)基因水稻的培育采用了基因工程技術(shù)，該技術(shù)的原理是基因重組．
故答案為：
（1）突變的IPA1基因    Ti質(zhì)粒       重組DNA （重組質(zhì)粒）    限制酶   DNA連接酶
（2）解旋酶      Taq  （或熱穩(wěn)定DNA聚合酶）
（3）植物組織培養(yǎng)
（4）基因重組

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因水稻的培育流程圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各步驟的名稱；識(shí)記植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理、過程及條件，能結(jié)合圖中信息答題．