题目内容

6．长期以来，香蕉生产遭受病害的严重威胁，制约了其发展．目前，随着转基因抗病香蕉基因工程技术的日趋成熟，为培育抗病香蕉品种开辟了新途径．转基因抗病香蕉的培育过程如图所示，质粒上有Pst I、Sma I、EcoR I、Apa I等四种限制酶切割位点．请回答：

（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ，对含病毒基因的DNA和质粒，进行切割：能死抗，A中能使抗病毒基因在香蕉细胞中特异性表达的调控序列是启动子、终止子，其中培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导人抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有抗卡那霉素基因，作为标记基因．
（2）目的基因能在香蕉细胞中稳定遗传的关键是转基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因；香蕉组织块经过①②获得转基因抗病植株，其依据的原理是植物细胞的全能性．
（3）香蕉具有不耐储存的特点，科学家把控制香蕉成熟的基因导入香蕉，获得转基因延熟香蕉，储存时间可以延长两个周．在延熟过程中，R蛋白起着很关键的作用．如果用蛋白质工程来生产R蛋白，应从预期的蛋白质的功能出发来设计预期的蛋白质结构，再推测应有的氨基酸序列．
（4）科学家把得到的抗病香蕉和耐储存的香蕉做成了人工种子，人工种子就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗．

分析 根据题意和图示分析可知：含抗病基因的DNA含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ的切割位点，其中SmaⅠ酶的切割位点位于抗病基因（目的基因）上；质粒含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ的切割位点．所以要构建重组质粒，可以用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ进行切割．
图中①表示脱分化过程、②表示再分化过程．

解答 解：（1）含抗病基因的DNA含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ的切割位点，其中SmaⅠ酶的切割位点位于抗病基因（目的基因）上；质粒含有限制酶PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ的切割位，所以要构建重组质粒，可以用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ进行切割．目的基因在受体细胞中表达，需要在前面接上启动子，是RNA聚合酶的结合位点，起始转录，在后面街上终止子，终止翻译．需要用的抗生素抗性基因做标记基因．
（2）目的基因能在香蕉细胞中稳定遗传的关键，转基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因；香蕉组织块经过脱分化和再分化获得转基因抗病植株，其依据的原理是植物细胞的全能性．
（3）蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质的结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列．
（4）人工种子就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽为材料，经过人工包膜包装得到的种子，可以在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗．植物体细胞杂交技术的优点就是克服远缘杂交不亲和的障碍，或者是打破了生殖隔离．
故答案为：
（1）PstⅠ、EcoRⅠ启动子、终止子       抗卡那霉素基因
（2）转基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因              植物细胞的全能性
（3）预期的蛋白质结构
（4）胚状体、不定芽、顶芽和腋芽

点评 本题结合转基因抗病香蕉的培育过程图，着重考查了基因工程和植物细胞工程的相关知识，要求考生识记基因表达载体的构成部分，标记基因及目的基因表达产物的鉴定方式，重点考查学生对于课本内容的记忆．

练习册系列答案
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