Question

6．科學家將魚抗凍蛋白基因轉入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以再相對寒冷的環(huán)境中生長．質粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四種限制酶切割位點．圖是轉基因抗凍番茄培育過程的示意圖（ampr為抗氨芐青霉素基因），其中①～④是轉基因抗凍番茄培育過程中的相關步驟，Ⅰ、Ⅱ表示相關結構或細胞．請據(jù)圖作答：

（1）在構建重組質粒時，為了避免目的基因和質粒在酶切后產生的末端發(fā)生任意連接，此實例應該選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ對含魚抗凍蛋白基因的DNA、質粒進行切割．
（2）圖中③④過程中，需要向培養(yǎng)基中加入起調節(jié)作用的物質是生長素和細胞分裂素（或植物激素）．
（3）愈傷組織常用做誘變育種的理想材料，理由是愈傷組織是一群具有分裂能力的細胞，DNA在細胞分裂時結構最不穩(wěn)定，最容易發(fā)生基因突變．
（4）經組織培養(yǎng)篩選獲得的番茄葉綠素突變體，其葉綠素a與葉綠素b的比值顯著大于對照組，葉綠素總量不變．某同學用①④（填序號：①綠色；②紅色；③藍紫色；④黃色）光照射突變體和對照組葉片，檢測到兩者光合作用放氧速率差異不大．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖示表示抗凍番茄的培育過程，其中①表示基因表達載體的構建過程；②表示將目的基因導入受體細胞；③表示脫分化過程；④表示再分化過程．

解答 解：（1）含目的基因的外源DNA分子上有PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ三種限制酶切割位點，但用AluⅠ切割會破壞目的基因，單獨用PstⅠ切割會導致目的基因或質粒自身環(huán)化，也會導致目的基因和載體的黏性末端發(fā)生任意連接，因此為了避免目的基因和載體在酶切后產生的末端發(fā)生任意連接，在此實例中，應該選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ分別對含魚抗凍蛋白基因的DNA、質粒進行切割．
（2）圖中③是脫分化過程，④是再分化過程，這兩個過程都需要向培養(yǎng)基中加入生長素和細胞分裂素．
（3）愈傷組織是一群具有分裂能力的細胞，DNA在細胞分裂時結構最不穩(wěn)定，最容易發(fā)生基因突變，因此愈傷組織常用做誘變育種的理想材料．
（4）葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，對黃色光吸收較少，對綠色光吸收最少，因此用綠色和黃色光照射突變體和對照組葉片，檢測到兩者光合作用放氧速率差異不大．
故答案為：
（1）PstⅠ、SmaⅠ
（2）生長素和細胞分裂素（或植物激素）
（3）愈傷組織是一群具有分裂能力的細胞，DNA在細胞分裂時結構最不穩(wěn)定，最容易發(fā)生基因突變
（4）①④

點評 本題結合圖解，考查基因工程和細胞工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟；識記植物組織培養(yǎng)的過程、原理及條件，能結合圖中信息準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．