Question

12．普通烟草转入抗盐基因培育抗盐烟草的过程如图1所示．已知含抗盐基因的DNA和质粒上均有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ限制性核酸内切酶的酶切位点，质粒上另有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因．请回答问题：

（1）在构建重组质粒时，为了避免含抗盐基因的DNA和质粒发生发生自身环化（发生任意连接），应选用SalⅠ和HindⅢ对含抗盐基因的DNA和质粒进行切割．
（2）为筛选重组质粒，导入前的农杆菌应该不含（不含或含有）抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因．为将重组质粒导入受体菌，常用CaCl₂溶液处理受体菌，以增加细菌细胞壁的通透性，使受体细胞成为能摄取外源DNA分子的生理状态的细胞．在筛选出被成功导入重组质粒的农杆菌时，先将经过导入处理的农杆菌接种到含有青霉素的培养基中培养，获得菌落如图2；再将无菌绒布按到图1培养基上，使绒布沾上菌落，然后将绒布平移到含有四环素的培养基中培养，得到如图3所示的结果，则图中含有抗盐基因的菌落是b和f．

（3）某研究性学习小组以愈伤组织为材料进行了下列实验：一组在培养基中加10%的蔗糖，另一组不加蔗糖，接种后，每组再分成两个小组，分别在光下和黑暗中培养．1个月后，观察其生长、分化情况，结果见下表：

培养条件	加蔗糖	不加蔗糖
光照	正常生长，分化	不生长，死亡
黑暗	只生长，不分化	不生长，死亡

你能得出什么结论？细胞生长需要蔗糖，细胞分化必需有光照（或需要光照和蔗糖）．

Answer 1

分析 分析题图：含抗盐基因的DNA和质粒上均有salⅠ、HindⅢ、BamHⅠ酶切位点，但BamHⅠ酶切位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因，因此选用salⅠ酶和HindⅢ酶对含抗盐基因的外源DNA和质粒进行切割；质粒含有抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因，但重组质粒只含氨苄青霉素抗性基因．
分析表格：在有蔗糖的条件下，细胞才能生长．在有光照的条件下，细胞才能分化，说明细胞生长需要蔗糖，细胞分化需要光照．

解答 解：（1）由于BamHⅠ酶识别的DNA序列在抗盐基因中间，用该酶切割会破坏目的基因，所以在构建重组质粒时，应选用SalⅠ和HindⅢ两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性．
（2）为筛选重组质粒，导入前的农杆菌应该不含抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因．为将重组质粒导入受体菌，常用CaCl₂溶液处理受体菌，以增加细菌细胞壁的通透性，使受体细胞成为能摄取外源DNA分子的生理状态的细胞．在筛选出被成功导入重组质粒的农杆菌时，由于含有抗盐基因的菌落能抗青霉素，但抗四环素基因被破坏，故不抗四环素，故则图中含有抗盐基因的菌落是b和f．
（3）烟草细胞经脱分化形成愈伤组织．从表中信息可知，在有蔗糖的条件下，细胞才能生长．在有光照的条件下，细胞才能分化．所以得出的结论是：细胞生长需要蔗糖，细胞分化需要光照．
故答案：
（1）发生自身环化（发生任意连接）
（2）不含   细胞壁  b和f
（3）细胞生长需要蔗糖，细胞分化必需有光照（或需要光照和蔗糖）

点评 本题结合图表，考查基因工程的基本工具、操作步骤及探究实验，意在考查考生的识记能力和分析图表获取有效信息的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．