题目内容
【题目】为使玉米获得抗除草剂性状，某学者进行了如图所示的操作。请回答:
(1)在用除草剂抗性基因G与Ti质粒构建基因表达载体的过程中，用到的工具酶有_____。将除草剂抗性基因G插入到Ti质粒的T-DNA上的目的是_____。
(2)已知，“报告基因”编码的蛋白质能催化无色物质K呈现蓝色；原核生物的基因中没有内含子，且原核细胞没有真核细胞所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。在“筛选1”中，含氨苄青霉素的培养基能将成功导入表达载体的农杆菌筛选出来，而含无色物质K的培养基却不能，其原因是______。为提高表达载体进入农杆菌的效率需要用__________处理细胞。
(3)经“筛选2”后所获得的植株_____(填“一定”或“不一定”）具有抗除草剂性状。转基因玉米培育过程中，所用到的生物技术有_____________。
【答案】限制性核酸内切酶，DNA连接酶 农杆菌的转化作用使除草剂抗性基因G进入玉米细胞，并插入到玉米细胞的染色体DNA上，使除草剂抗性基因G的遗传特性得以稳定维持和表达 氨苄青霉素抗性基因和报告基因均可作为标记基因，鉴别并筛选含有目的基因的细胞。但报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除，“报告基因”的表达产物不具相应的活性，无法催化无色物质K呈现蓝色 Ca2+ 不一定 转基因技术、植物组织培养技术
【解析】
图中构建的基因表达载体在筛选1时需要在培养基中加入氨苄青霉素以筛选成功导入表达载体的农杆菌；利用农杆菌感染法将表达载体导入受体细胞，由于“报告基因”编码的蛋白质能催化无色物质K呈现蓝色，所以图中筛选2时需要用无色物质K处理愈伤组织，以筛选出呈现蓝色的组织。
（1）构建基因表达载体时需要用限制酶切割质粒、并用DNA连接酶将目的基因和质粒连接在一起。由于质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，所以将除草剂抗性基因G插入到Ti质粒的T-DNA上是因为农杆菌的转化作用使除草剂抗性基因G进入玉米细胞，并插入到玉米细胞的染色体DNA上，使除草剂抗性基因G的遗传特性得以稳定维持和表达。
（2）氨苄青霉素抗性基因和报告基因均可作为标记基因，鉴别并筛选含有目的基因的细胞。但报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除，“报告基因”的表达产物不具相应的活性，无法催化无色物质K呈现蓝色，所以含氨苄青霉素的培养基能将成功导入表达载体的农杆菌筛选出来，而含无色物质K的培养基却不能筛选出成功导入表达载体的农杆菌。为提高表达载体进入农杆菌的效率需要用Ca2+处理细胞，使之成为感受态的细胞，易于吸收重组质粒。
（3）转基因成功的标志是形成目的基因的产物。成功导入的目的基因不一定在受体细胞中表达，所以经“筛选2”后所获得的植株不一定具有抗除草剂性状，还需要对目的基因的产物进行检测，看其是否成功表达。由上图可知，转基因玉米培育过程中，所用到的生物技术有转基因技术、植物组织培养技术。
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