Question

【题目】莴苣易受软腐病菌的感染，野生甘蓝具软腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理窝苣原生质体可使其染色体片段化，并丧失增殖能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的野生甘蓝原生质体融合，以获得抗软腐病杂种植株。流程如下图：

据图回答下列问题：

（1）过程①所需的酶是______________________。

（2）过程②后，在显微镜下观察触合的活细胞中有供体的___________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。进一步对杂种植株进行___________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

（3）为研究甘蓝的A基因与抗性是否有关，科研人员提取野生甘蓝的DNA，将氨苄青霉素的抗性基因（N基因）插入A基因中，替换A基因的中间片段，如图。

为达到上述目的，用限制酶处理后，在A1片段与N基因、N基因与A3片段间要有___________。要使改造后的A基因能表达出N基因所编码的蛋白质，插入的N基因前端应包含_____________________。PCR扩增改造后的A基因，转入野生甘蓝细胞中，并用加入___________的培养基筛选，获得的甘蓝细胞，其愈伤组织培育后发现也非常容易感染软腐病，表明A基因是_________________________________。

Answer 1

【答案】 纤维素酶和果胶酶 叶绿体 软腐病菌 互补的黏性末端 启动子 氨苄青霉素 抗性基因

【解析】试题分析：本题以图文结合的形式综合考查了植物细胞工程和基因工程的相关知识；意在考查学生的识图能力、识记能力和理解应用能力。植物体细胞杂交就是将不同种植物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并将杂种细胞培育成新的植物体的技术。其中上图中①表示用纤维素酶与果胶酶去除细胞壁的过程，②表示诱导原生质体融合的过程，可以用物理法与化学法融合。下图是利用基因工程研究甘蓝的A基因的抗性的相关知识，要求学生识记基因工程的操作步骤及各步骤中需要注意的细节，如要识记基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。能正确分析题图，从图中提取信息准确答题。

（1）过程①表示原生质体的制备，要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁。

（2）用于融合的两个细胞，一个是莴苣的叶肉细胞，一个是抗性甘蓝的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。进一步对杂种植株进行软腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

（3）将氨苄青霉素的抗性基因（N基因）插入A基因中，需要用限制酶分别处理获得氨苄青霉素的抗性基因和A1、A3片段，且在A1片段与N基因、N基因与A3片段间要有互补的黏性末端，才能达到目的。要使改造后的A基因能表达出N基因所编码的蛋白质，插入的N基因前端应包含启动子。PCR扩增改造后的A基因，转入野生甘蓝细胞中，并用加入氨苄青霉素的培养基筛选，获得的甘蓝细胞，其愈伤组织培育后发现也非常容易感染软腐病，表明A基因是抗性基因。