Question

【題目】據(jù)統(tǒng)計，維生素A缺乏每年導(dǎo)致67萬名五歲以下兒童死亡。因此科學(xué)家研發(fā)了一種通過基因工程使得稻米的食用部分胚乳含有維生素A的前體——胡蘿卜素的大米，胡蘿卜素在人體內(nèi)會轉(zhuǎn)化成維生素A，可以緩解人體維生素A缺乏。這種大米的制作過程應(yīng)用了根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法進行轉(zhuǎn)基因操作，將能夠合成胡蘿卜素的酶的基因重組后導(dǎo)入大米的基因組中，具體原理如下圖所示。

（1）圖10原理中X表示______________________；Y過程表示________________________。

（2）圖10中Z過程需要用到的植物激素是________（多選）

A．生長激素 B．細胞分裂素 C．赤霉素 D．脫落酸 E．乙烯 F．吲哚乙酸

根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)基因需要利用根癌農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒完成，圖11是Ti質(zhì)粒的具體組成。（T-DNA區(qū)大小約17kb）

（3）若將圖11質(zhì)粒用限制酶I與限制酶II進行完全酶切（各個片段大小不一致），并用凝膠電泳分離酶切后的片段，電泳時分子量越小擴散越快，則電泳結(jié)果應(yīng)為圖12（箭頭為電泳方向）中的____________。

（4）為了篩選符合條件的農(nóng)桿菌，可以在培養(yǎng)基中加入卡那霉素進行篩選。則可以在此培養(yǎng)基中生存的農(nóng)桿菌類型為________________________________________________。

（5）根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)基因原理如圖13所示。當(dāng)植物受傷時會產(chǎn)生一種信號分子，該信號會作用于農(nóng)桿菌細胞表面的____________。試分析接受信號分子后農(nóng)桿菌將T-DNA導(dǎo)入植物細胞的過程：___________________________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】（1）重組質(zhì)粒 重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌

（2）BF

（3）A

（4）導(dǎo)入未重組的Ti質(zhì)粒農(nóng)桿菌及導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌

（5）受體 ①激活vir區(qū)表達蛋白裝配成通道復(fù)合體．②激活vir區(qū)表達蛋白以誘導(dǎo)T-DNA區(qū)形成T復(fù)合體通過通道復(fù)合體進入植物細胞后整合進入植物基因組DNA

【解析】

試題分析：（1）圖1原理中X表示通過構(gòu)建基因表達載體形成的重組質(zhì)粒；Y過程表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌．

（2）圖1中Z過程表示植物組織培養(yǎng)，需要用到的植物激素是生長素和細胞分裂素．

（3）由于T-DNA區(qū)大小約17kb，所以將圖3質(zhì)粒用限制酶I與限制酶II進行完全酶切（各個片段大小不一致），并用凝膠電泳分離酶切后的片段，則電泳結(jié)果應(yīng)為如圖4中的A．

（4）由于質(zhì)粒中含有卡那霉素抗性基因，所以在培養(yǎng)基中加入卡那霉素進行篩選，結(jié)果可以在此培養(yǎng)基中生存的農(nóng)桿菌類型為導(dǎo)入未重組的Ti質(zhì)粒農(nóng)桿菌及導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌．

（5）根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)基因原理如圖5所示．當(dāng)植物受傷時會產(chǎn)生一種信號分子，該信號會作用于農(nóng)桿菌細胞表面的受體．

接受信號分子后農(nóng)桿菌將T-DNA導(dǎo)入植物細胞的過程為：

① 激活vir區(qū)表達蛋白裝配成通道復(fù)合體．

②激活vir區(qū)表達蛋白以誘導(dǎo)T-DNA區(qū)形成T復(fù)合體通過通道復(fù)合體進入植物細胞后整合進入植物基因組DNA．