Question

我國(guó)科學(xué)家成功克隆了控制水稻理想株型的關(guān)鍵多效基因IPA1．研究發(fā)現(xiàn)，基因IPA1發(fā)生突變后，會(huì)使水稻穗粒數(shù)和千粒重（以克表示的一千粒種子的重量）增加，同時(shí)莖稈變得粗壯，增加了抗倒伏能力．實(shí)驗(yàn)顯示，將突變后的IPA1基因?qū)�入常�?guī)水稻品種，可以使其產(chǎn)量增加10%以上．如圖表示該水稻新品種的簡(jiǎn)易培育流程，據(jù)圖回答：

（1）上圖所示流程中步驟①是實(shí)驗(yàn)所用技術(shù)的核心步驟．此步驟使

 

和

 

構(gòu)成重組質(zhì)粒．
（2）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌之前，常用

 

處理該細(xì)菌，以增加該細(xì)菌

 

的通透性．
（3）每個(gè)含突變基因IPA1的重組質(zhì)粒中至少含

 

個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)．
（4）④過(guò)程應(yīng)用的主要生物技術(shù)是

 

，原理是

 

．在該技術(shù)過(guò)程中，以適當(dāng)配比的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)

 

，才能得到水稻新品種植株．
（5）從變異類(lèi)型上分析，該水稻的新性狀的出現(xiàn)應(yīng)該屬于可遺傳變異中的

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析題圖：圖示表示水稻新品種的簡(jiǎn)易培育流程，其中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；②表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌的過(guò)程；③表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入水稻胚�?xì)胞的過(guò)程；④表示采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因水稻新品種．

解答： 解：（1）步驟①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，過(guò)程需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體，還需要用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒．
（2）當(dāng)受體細(xì)胞是微生物細(xì)胞時(shí)，采常用氯化鈣處理，以增加細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性，讓其成為易于吸收周?chē)�環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞，以利于重組質(zhì)粒導(dǎo)入．
（3）質(zhì)粒必須含有標(biāo)記基因如四環(huán)素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因等，便于重組DNA的鑒定和選擇．
（4）④表示采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因水稻植株，該技術(shù)的原理是植物細(xì)胞的全能性；在該技術(shù)過(guò)程中，細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織．
（5）轉(zhuǎn)基因水稻的培育采用了基因工程技術(shù)，該技術(shù)的原理是基因重組．
故答案為：
（1）限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶
（2）氯化鈣（CaCl₂或Ca²⁺）   細(xì)胞壁  
（3）標(biāo)記基因   
（4）植物組織培養(yǎng)  植物細(xì)胞的全能性   愈傷組織 
（5）基因重組

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因水稻的培育流程圖，考查基因工程、植物組織培養(yǎng)等知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各步驟的名稱；識(shí)記植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理、過(guò)程及條件，能結(jié)合圖中信息答題．