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(jià)值居首位，從種植到結(jié)果只要9～15個(gè)月，所以人們一直希望找到與番木瓜果實(shí)質(zhì)量、產(chǎn)量、抗病性、環(huán)境適應(yīng)性等有關(guān)的基因，更難得的是它是第一種進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)的水果．2004年12月，我國南開大學(xué)與美國夏威夷大學(xué)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(zhuǎn)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(guān)問題：
（1）研究組首先從番木瓜細(xì)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(jīng)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(xì)胞中的抗病毒基因的表達(dá)過程（圖解表示）是：

 

．
（3）將已導(dǎo)入抗病毒基因的木瓜細(xì)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(gè)過程中需要用到

 

（激素）；②表示

 

，它的特點(diǎn)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),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(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體．需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時(shí)需要相同的限制酶切割運(yùn)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(yùn)載體．
2、植物組織培養(yǎng)過程是：離體的植物器官、組織或細(xì)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(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性．培養(yǎng)中必須具備植物激素、無機(jī)物（礦質(zhì)元素）、有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì)．愈傷組織的特點(diǎn)是細(xì)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(xì)胞．

解答： 解：（1）從番木瓜細(xì)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(nèi)切酶．經(jīng)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(xì)胞中的抗病毒基因的表達(dá)過程是：DNA

轉(zhuǎn)錄

mRNA

翻譯

蛋白質(zhì)．
（3）將已導(dǎo)入抗病毒基因的木瓜細(xì)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(xì)胞具有全能性．這個(gè)過程中需要用到生長素和細(xì)胞分裂素；②表示愈傷組織，它的特點(diǎn)是細(xì)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(xì)胞．
故答案為：
（1）限制性核酸內(nèi)切酶　        DNA連接酶
（2）DNA

轉(zhuǎn)錄

mRNA

翻譯

蛋白質(zhì)
（3）細(xì)胞具有全能性　          生長素和細(xì)胞分裂素（缺一不可）　         愈傷組織　      細(xì)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(xì)胞

點(diǎn)評：本題主要考查基因工程的兩種工具酶、基因的表達(dá)和植物組織培養(yǎng)技術(shù)，意在考查學(xué)生的識(shí)記和理解能力．基因工程是考查的重點(diǎn)知識(shí)，與細(xì)胞工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)都有一定聯(lián)系．復(fù)習(xí)時(shí)可以建立知識(shí)框架，幫助記憶和理解．要注意，獲取目的基因和切割載體時(shí)使用同種限制酶，目的是產(chǎn)生相同的黏性末端．獲取一個(gè)目的基因需限制酶剪切兩次，共產(chǎn)生 4個(gè)黏性末端或平末端．限制酶切割位點(diǎn)的選擇必須保證標(biāo)記基因的完整性，以便于檢測．