题目内容
【题目】回答下列有关基因工程的问题
据统计,维生素A缺乏每年导致67万名五岁以下儿童死亡。因此科学家研发了一种通过基因工程使得稻米的食用部分胚乳含有维生素A的前体——胡萝卜素的大米,胡萝卜素在人体内会转化成维生素A,可以缓解人体维生素A缺乏。这种大米的制作过程应用了根癌农杆菌介导法进行转基因操作,将能够合成胡萝卜素的酶的基因重组后导入大米的基因组中,具体原理如下图所示。
(1)图1原理中X表示______________________;Y过程表示____________。
(2)图1中Z过程需要用到的植物激素是________(多选)
A.生长激素
B.细胞分裂素
C.赤霉素
D.脱落酸
E.乙烯
F.吲哚乙酸
根癌农杆菌介导法转基因需要利用根癌农杆菌的Ti质粒完成,图2是Ti质粒的具体组成。(T-DNA区大小约17kb)
(3)若将图2质粒用限制酶I与限制酶II进行完全酶切(各个片段大小不一致),并用凝胶电泳分离酶切后的片段,电泳时分子量越小扩散越快,则电泳结果应为图3中的____________。
(4)为了筛选符合条件的农杆菌,可以在培养基中加入卡那霉素进行筛选。则可以在此培养基中生存的农杆菌类型为___________________。
(5)根癌农杆菌介导法转基因原理如图4所示。当植物受伤时会产生一种信号分子,该信号会作用于农杆菌细胞表面的____________。试分析接受信号分子后农杆菌将T-DNA导入植物细胞的过程:_________________________。
【答案】 重组质粒 重组质粒导入农杆菌 BF A 导入未重组的Ti质粒农杆菌及导入重组质粒的农杆菌 受体 ①激活vir区表达蛋白装配成通道复合体 ②激活vir区表达蛋白以诱导T-DNA区形成T复合体通过通道复合体进入植物细胞后整合进入植物基因组DNA
【解析】试题分析:本题考查植物组织培养、基因工程,考查对基因工程操作程序的识记与理解。
(1)图10原理中X表示目的基因和Ti质粒结合形成的重组质粒;Y过程表示将重组质粒导入农杆菌。
(2)图10中Z过程表示植物组织培养,需要用到的植物激素是生长素(吲哚乙酸)和细胞分裂素。
(3)Ti质粒上共有限制酶I与限制酶II的四个酶切位点,完全酶切后可得到4种片段,其中含有一个较大的片段,电泳结果应为图12(箭头为电泳方向)中的A。
(4)目的基因插入T-DNA区间,卡那霉素抗性基因未被破坏,导入未重组的Ti质粒农杆菌及导入重组质粒的农杆菌均可以在含有卡那霉素的培养基中生存。
(5)当植物受伤时会产生一种信号分子,该信号会作用于农杆菌细胞表面的受体。接受信号分子后,会激活vir区表达蛋白,进而装配成通道复合体;同时激活vir区表达蛋白,以诱导T-DNA区形成T复合体,并通过通道复合体进入植物细胞,最后整合进入植物基因组DNA。