Question

番木瓜，俗稱木瓜，有“百果之王”的美稱，在人們所食的38種常見水果中，營養(yǎng)價值居首位，從種植到結果只要9～15個月，所以人們一直希望找到與番木瓜果實質量、產量、抗病性、環(huán)境適應性等有關的基因，更難得的是它是第一種進行轉基因實驗的水果．2004年12月，我國南開大學與美國夏威夷大學共同主持番木瓜的基因組測序工作，30余家單位參與該工作，并于2008年4月在《自然》雜志上以封面文章的形式發(fā)表了《轉基因熱帶水果植物--木瓜的基因組草圖》的成果論文．請回答下列有關問題：
（1）研究組首先從番木瓜細胞中提取出DNA，使用“基因文庫法”將其打成碎片，需要用的工具酶是

 

．經過定位和測序后，再重新連接成整體，用到的工具酶是

 

．
（2）“抗環(huán)斑病毒的番木瓜”細胞中的抗病毒基因的表達過程（圖解表示）是：

 

．
（3）將已導入抗病毒基因的木瓜細胞培養(yǎng)成植株，需要通過下列過程①

脫分化

②

再分化

③→④，①能被培養(yǎng)成為④的根本原因是

 

．這個過程中需要用到

 

（激素）；②表示

 

，它的特點是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：1、基因工程的工具有：限制性核酸內切酶、DNA連接酶和運載體．需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時需要相同的限制酶切割運載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過DNA連接酶連接目的基因和運載體．
2、植物組織培養(yǎng)過程是：離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織，然后再分化生成根、芽，最終形成植物體．植物組織培養(yǎng)依據的原理是植物細胞的全能性．培養(yǎng)中必須具備植物激素、無機物（礦質元素）、有機物等營養(yǎng)物質．愈傷組織的特點是細胞排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化，呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞．

解答： 解：（1）從番木瓜細胞中提取出DNA，使用“基因文庫法”將其打成碎片，需要用的工具酶是限制性核酸內切酶．經過定位和測序后，再重新連接成整體，用到的工具酶是DNA連接酶．
（2）“抗環(huán)斑病毒的番木瓜”細胞中的抗病毒基因的表達過程是：DNA

轉錄

mRNA

翻譯

蛋白質．
（3）將已導入抗病毒基因的木瓜細胞培養(yǎng)成植株，需要通過下列過程①

脫分化

②

再分化

③→④，①能被培養(yǎng)成為④為植物組織培養(yǎng)過程，其根本原因是細胞具有全能性．這個過程中需要用到生長素和細胞分裂素；②表示愈傷組織，它的特點是細胞排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化，呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞．
故答案為：
（1）限制性核酸內切酶　        DNA連接酶
（2）DNA

轉錄

mRNA

翻譯

蛋白質
（3）細胞具有全能性　          生長素和細胞分裂素（缺一不可）　         愈傷組織　      細胞排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化，呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞

點評：本題主要考查基因工程的兩種工具酶、基因的表達和植物組織培養(yǎng)技術，意在考查學生的識記和理解能力．基因工程是考查的重點知識，與細胞工程、胚胎工程等現代生物技術都有一定聯系．復習時可以建立知識框架，幫助記憶和理解．要注意，獲取目的基因和切割載體時使用同種限制酶，目的是產生相同的黏性末端．獲取一個目的基因需限制酶剪切兩次，共產生 4個黏性末端或平末端．限制酶切割位點的選擇必須保證標記基因的完整性，以便于檢測．