Question

（10分）玉米的光合效率較水稻的高，這與玉米中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）有很大的關(guān)系。如何將玉米的這一種酶轉(zhuǎn)移到水稻等植物上一直是植物生物學(xué)家的研究課題之一。但實(shí)踐證明，常規(guī)雜交育種手段很難如愿以償。最近，有人利用土壤農(nóng)桿菌介導(dǎo)法，將完整的玉米PEPC基因?qū)�入到了水稻的基因組中，為快速改良水稻的光合作用效率，提高糧食作物產(chǎn)量開辟了新途徑。

（1）玉米和水稻很難利用常規(guī)雜交手段雜交是                                    。

（2）獲得PEPC基因后，將其導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒中，獲得重組質(zhì)粒需要的工具酶是                           ，請?jiān)谙驴蛑醒a(bǔ)充某DNA片段并畫出切割形成黏性末端的過程示意圖。

（3）導(dǎo)入完成后得到的土壤農(nóng)桿菌，實(shí)際上只有少數(shù)導(dǎo)入了重組質(zhì)粒，可根據(jù)質(zhì)粒中含有

的           篩選出成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌。

（4）用含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌感染水稻細(xì)胞，即使感染成功，PEPC基因通過一定途徑整合到水稻的基因組中，但不一定會表達(dá)，原因最可能是_________。

A．玉米和水稻不共用一套密碼子   

B．水稻中缺乏合成PEPC的氨基酸

C．PEPC基因受到水稻基因組中相鄰基因的影響

D．整合到水稻基因組中的PEPC基因被水稻的某種酶破壞了

（5）PEPC基因在水稻細(xì)胞中成功表達(dá)的標(biāo)志是                                   。

（6）得到PEPC基因成功表達(dá)的水稻細(xì)胞后，科研人員常采用                方法獲得轉(zhuǎn)基因水稻植株。

 

Answer 1

【答案】

（1）玉米和水稻存在生殖隔離（1分）

（2）限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶（2分，寫出一個(gè)給1分）

(3分)

（3）標(biāo)記基因 （1分）

（4）C （1分）

（5）在水稻細(xì)胞中合成PEPC （1分）

（6）組織培養(yǎng) （1分）

【解析】

試題分析：（1）玉米和水稻是不同的物種，存在生殖隔離，隨意不能雜交。

（2）基因工程中使用到的酶為限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則補(bǔ)充DNA片段，在根據(jù)限制酶的特點(diǎn)畫出粘性末端。

（3）對重組質(zhì)粒的檢測要依靠質(zhì)粒上的標(biāo)記基因。

（4）所有生物都共用一套密碼子，排除A；氨基酸大約20種，水稻中缺乏相關(guān)氨基酸的可能性不大，排除B；對真核生物來說，一般不存在限制酶，所以整合到水稻基因組中的PEPC基因不會被酶破壞掉，排除D。

（5）基因工程成功的標(biāo)志就是目的基因表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。

（6）由細(xì)胞得到完整植株，要利用細(xì)胞的全能性，所以應(yīng)該用組織培養(yǎng)的方法。

考點(diǎn)：考查基因工程的工具及步驟

點(diǎn)評：理解基因工程的步驟及使用的工具是解決此題的關(guān)鍵，難度不大。