Question

【題目】玉米自交系（遺傳穩(wěn)定的育種材料）B具有高產(chǎn)、抗病等優(yōu)良性狀，但難以直接培育成轉(zhuǎn)基因植株，為使其獲得抗除草劑性狀，需依次進(jìn)行下列步驟試驗(yàn)：獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米自交系A，技術(shù)路線如下圖。

（1）為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化，構(gòu)建表達(dá)載體需用兩種限制酶，選擇的原則是________

①Ti質(zhì)粒內(nèi)，每種限制酶只有一個(gè)切割位點(diǎn)

②G基因編碼蛋白質(zhì)的序列中，每種限制酶只有一個(gè)切割位點(diǎn)

③酶切后，G基因形成的兩個(gè)黏性末端序列不相同

④酶切后，Ti質(zhì)粒形成的兩個(gè)黏性末端序列相同

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

（2）如表所示是四種玉米自交系幼胚組織培養(yǎng)不同階段的結(jié)果。據(jù)表可知，細(xì)胞脫分化時(shí)使用的激素是________，自交系________的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉(zhuǎn)化受體。

激素 結(jié)果 自交系	2，4-D （2．0mg/L）	6-BA （0．5mg/L）	IBA （2．0mg/L）
	愈傷組織形成率（%）	芽的分化率（%）	根的誘導(dǎo)率（%）
甲	99	13	90
乙	85	80	87
丙	88	83	12
丁	16	85	83

（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化愈傷組織時(shí)，T-DNA攜帶插入其內(nèi)的片段轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞。篩選轉(zhuǎn)化的愈傷組織，需使用含________的選擇培養(yǎng)基。

（4）轉(zhuǎn)化過程中，愈傷組織表面常殘留農(nóng)桿菌，導(dǎo)致未轉(zhuǎn)化愈傷組織也可能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。含有內(nèi)含子的報(bào)告基因只能在真核生物中正確表達(dá)，其產(chǎn)物能催化無色物質(zhì)K呈現(xiàn)藍(lán)色。用K分別處理以下愈傷組織，出現(xiàn)藍(lán)色的是________。

A．無農(nóng)桿菌附著的未轉(zhuǎn)化愈傷組織

B．無農(nóng)桿菌附著的轉(zhuǎn)化愈傷組織

C．農(nóng)桿菌附著的未轉(zhuǎn)化愈傷組織

D．農(nóng)桿菌附著的轉(zhuǎn)化愈傷組織

（5）組織培養(yǎng)獲得的轉(zhuǎn)基因植株（核DNA中僅插入一個(gè)G基因）進(jìn)行自交，在子代含G基因的植株中，純合子占________。繼續(xù)篩選，最終選育出抗除草劑純合自交系A。

Answer 1

【答案】A 2，4-D 乙 除草劑 BD 1/3

【解析】

1、構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要同一種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，用DNA連接酶鏈接，為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化，切割目的基因兩端常用兩種酶分別切割。

2、據(jù)表中信息可知：細(xì)胞脫分化時(shí)使用的激素是2，4-D，比較甲乙丙丁4種自交體系，發(fā)現(xiàn)自交系乙芽的分化率、根的誘導(dǎo)率都較高，因此自交系乙的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉(zhuǎn)化受體。

3、轉(zhuǎn)化愈傷組織中含有內(nèi)含子的目的基因，可產(chǎn)生該基因表達(dá)產(chǎn)物，能催化無色物質(zhì)K呈現(xiàn)藍(lán)色，即K處理該愈傷組織能呈現(xiàn)藍(lán)色。

（1）G基因或Ti質(zhì)粒被限制酶切割后自身環(huán)化的主要原因是G基因或Ti質(zhì)粒被切割后形成了相同的黏性末端，所以為了防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化，應(yīng)確保切割G基因或Ti質(zhì)粒后形成的兩個(gè)黏性末端不同；為防止Ti質(zhì)粒被切成多個(gè)片段，失去其應(yīng)有的功能，因此Ti質(zhì)粒內(nèi)的每種限制酶只有一個(gè)切割位點(diǎn)。

故選A。

（2）脫分化的結(jié)果是形成愈傷組織，從表格中可以看出，愈傷組織的形成率主要與2，4-D有關(guān)。從表格中可以看出，自交系乙的愈傷組織形成率、芽的分化率及根的誘導(dǎo)率都較高，所以該自交系的幼胚最適合作為培養(yǎng)成愈傷組織的轉(zhuǎn)化受體。

（3）由于G基因是抗除草劑基因，所以檢測(cè)目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞的方法是用含除草劑的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，如果愈傷組織能正常生存則說明轉(zhuǎn)化成功。

（4）根據(jù)題意可知，轉(zhuǎn)化愈傷組織能使報(bào)告基因正確表達(dá)得到能催化物質(zhì)K呈現(xiàn)藍(lán)色的產(chǎn)物，無論這種愈傷組織是否附著有農(nóng)桿菌。

故選BD。

（5）由于核DNA中只插入了一個(gè)G基因，所以該轉(zhuǎn)基因植株屬于雜合子，相當(dāng)于Gg（g表示未插入G基因），故其自交后含G基因的植株中純合子占1/3。