Question

9．（1）目的基因最終在宿主細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程叫做轉化．
（2）組建理想的載體需要對天然的質粒進行改造．如圖是天然土壤農桿菌Ti質粒結構示意圖（示部分基因及部分限制酶作用位點），據圖分析：

①人工改造質粒時，要使抗蟲基因能成功表達，還應插入啟動子．
②人工改造質粒時，用限制酶Ⅰ處理，其目的是：
第一，去除和破壞質粒上的tms和tmr（基因），保證T-DNA進入水稻細胞后不會促
進細胞的分裂和生長；
第二，使質粒帶有單一限制酶作用位點，有利于目的基因（或外源DNA）準確插入．
第三，使質粒大小合適，可以提高轉化效率等．
③若用限制酶Ⅱ分別切割經過②過程改造的理想質粒和帶有抗蟲基因的DNA分子，并構成重組Ti質粒．分別在含四環(huán)素或卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)已成功導入抗蟲基因的水稻胚細胞，觀察到的細胞生長情況是在含卡那霉素的培養(yǎng)基中能夠生長，而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長．

Answer 1

分析 1、分析圖解，圖中①表示基因表達載體的構建，②表示重組質粒導入土壤農桿菌，③表示土壤農桿菌感染水稻細胞，④表示利用植物組織培養(yǎng)技術培養(yǎng)轉基因植物．
2、基因表達載體包括目的基因、標記基因、啟動子和終止子．
標記基因的作用是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來．
啟動子是一段特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識別和結合的部位，有了它才能驅動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質．

解答 解：（1）轉化是指目的基因進人受體細胞內，并在受體細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程，圖中①～④表示該過程．
（2）①啟動子是一段特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識別和結合的部位，有了它才能驅動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質．
②圖中看出，tms基因能夠編碼生長素，tmr基因能夠編碼細胞分裂素，這兩種激素能夠促進植物的生長．因此人工改造時用限制酶Ⅰ處理，其目的之一是除去或破壞質粒上的tmr、tms，保證T-DNA進入水稻細胞后不會引起細胞的無限分裂和生長；另外只有一個插入位點，也有利于目的基因（或外源DNA）準確插入．
③若用限制酶Ⅱ切割改造過的理想質粒，質粒上的抗四環(huán)素的標記基因（tet）就會破壞，所以以含四環(huán)素和卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)后，在含卡那霉素的培養(yǎng)基能夠生長，而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長．
故答案為：
（1）轉化     
（2）①啟動子　 
 ②tms和tmr　  目的基因（或外源DNA）準確插入
③在含卡那霉素的培養(yǎng)基中能夠生長，而在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能生長

點評 本題考查了基因工程的相關知識，意在考查考生析圖能力和理解能力，并能夠運用所學知識與觀點做出合理的判斷或得出正確的結論的能力，難度適中．考生要能夠識記基因工程中的工具酶、基因表達載體的組成；在分析圖解時找準限制酶切割位點；掌握目的基因檢測與鑒定的方面并進行運用．