Question

【题目】在干旱等逆境条件下，植物细胞在脱落酸(ABA)合成酶系统的调控下，可大量合成ABA。ABA有促进气孔关闭、降低蒸腾作用和促进根吸收水分的作用。科学家从耐碱植物细胞中提取到ABA合成基因（如图甲），并将其与质粒(如图乙)重组，再转入水稻植株内。请回答下列问题：

（1）可以ABA基因的mRNA为模板，在逆转录酶的作用下合成__________，然后在________酶的作用下合成双链DNA，从而获得目的基因。

（2）利用PCR技术扩增获取到的ABA基因的过程中，需要向反应体系中加入的有机物除Taq酶外，还包括___________________。

（3）据图分析，构建重组质粒的过程中，需要___________酶处理含ABA基因的DNA片段和质粒，这样操作的优点是__________________。

（4）为了将导入了ABA基因并成功表达的水稻愈伤组织细胞筛选出来，对培养基的处理方法是_________。

Answer 1

【答案】 cDNA(单链DNA) DNA聚合 模板DNA、四种脱氧核苷酸、引物 EcoRⅠ、SmaⅠ 防止切割后的ABA基因、质粒自身环化 在培养基中添加一定浓度的青霉素

【解析】【试题分析】

本题结合图解考查了基因工程的基本操作过程的相关知识。需要考生从题图中获取有用的信息，再结合题意梳理所学基础知识，对各小题进行分析作答。

（1）以ABA基因的mRNA为模板，在逆转录酶的作用下合成cDNA(单链DNA)，然后在DNA聚合酶的作用下合成双链DNA，从而获得目的基因。

（2）利用PCR技术扩增获取目的基因的过程中，需要向反应体系中加入的有机物有：Taq酶、模板DNA、四种脱氧核苷酸、引物。

（3）据图分析可知，限制酶HindⅢ的识别位点位于图乙质粒的青霉素抗性基因（标记基因）上，所以，为防止切割后的ABA基因、质粒自身环化，可用EcoRⅠ和SmaⅠ限制酶处理含ABA基因的DNA片段和质粒。

（4）根据题意和图解可知，只有已导入了ABA基因并成功表达的水稻愈伤组织细胞中含有青霉素抗性基因，其他愈伤组织细胞中不含该基因，所以可在培养基中添加一定浓度的青霉素，以便将导入了ABA基因并成功表达的水稻愈伤组织细胞筛选出来。