Question

【题目】如图所示为培育二倍体转基因抗虫玉米的两种思路。EcoRⅠ、SmaⅠ、BamHⅠ为限制酶（箭头所指为酶切位点）。回答下列问题：

（1）据图，获取目的基因时不能选择SmaⅠ的原因是它_________________________。选择EcoRⅠ和BamHⅠ的优点是可避免目的基因与质粒________连接。

（2）与思路1相比，思路2的最大优点是获得的转基因抗虫玉米________________。

（3）培育转基因抗虫玉米的核心步骤是__________________________，其目的是使目的基因在受体细胞中_____________________________________________________。

（4）将重组质粒导入受精卵，采用最多的方法是农杆菌转化法，这跟农杆菌的____________________________________有关。

（5）操作⑤常用的方法是_________________________。

Answer 1

【答案】 破坏目的基因的结构 反向 都是纯合子（或答不发生性状分离） 基因表达载体的构建 稳定存在并可遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用 Ti质粒上具有T-DNA 用秋水仙素处理幼苗

【解析】试题分析：本题综合考查学生对基因工程的相关知识的识记和理解能力。解答本题需熟记并理解基因工程的基本操作程序及其应用的相关知识并形成清晰的知识网络。在此基础上，结合问题情境，从题图和题意中提取有效信息并与单倍体育种建立联系，进行相关问题的解答。

(1) 题图显示：目的基因中存在SmaⅠ的识别位点。若使用SmaⅠ切割外源DNA，则会破坏外源DNA中的目的基因的结构，因此获取目的基因时不能选择SmaⅠ切割。EcoRⅠ和BamHⅠ的识别位点不同，形成的黏性末端不同，因此选择EcoRⅠ和BamHⅠ切割质粒和外源DNA，其优点是可避免目的基因与质粒反向连接。

(2) 思路1是将重组质粒导入玉米的受精卵中，由该受精卵发育成的植株不一定都是纯合子，思路2是将重组质粒导入由花粉经过脱分化形成的愈伤组织中，由该愈伤组织形成的单倍体幼苗2再经过人工诱导，使其染色体加倍，最终得到的玉米株都是纯合子。可见，与思路1相比，思路2的最大优点是获得的转基因抗虫玉米都是纯合子（或答不发生性状分离）。

(3) 培育转基因抗虫玉米采用的是基因工程技术，该技术的核心步骤是基因表达载体的构建。构建基因表达载体的目的是：使目的基因在受体细胞中稳定存在并可遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。

(4) 农杆菌的Ti质粒上具有T—DNA，T—DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。在培育转基因植物时，采用最多的方法是农杆菌转化法，正是利用了农杆菌的Ti质粒上具有的T—DNA的这一特点。操作⑤是人工诱导染色体数目加倍，常用的方法是用秋水仙素处理幼苗。