Question

20．查耳酮合成酶（CHS）是黃酮類化合物合成的關(guān)鍵酶．圖中是將CHS基因?qū)�入苦蕎，培育高產(chǎn)黃酮類化合物苦蕎的過程．請回答：

（1）構(gòu)建含CHS基因的重組織粒時，應(yīng)選用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ，對質(zhì)粒和DNA片段進(jìn)行切割．
（2）若現(xiàn)有兩端為平末端的CHS基因，需在其兩末端連接上-GAATC-、-CTTAG-（填堿基序列），再用DNA連接酶將它與EooR I（識別序列和切割位點是-G AATC-）切割過的質(zhì)粒連接得到重組織粒．
（3）欲利用含卡那霉素（抑制普通苦蕎愈傷組織生長）的培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入CHS基因的苦蕎細(xì)胞，應(yīng)在構(gòu)建重組織質(zhì)粒是接入卡那霉素基因作為標(biāo)記基因，圖中所示的基因?qū)�入苦蕎細(xì)胞的方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（4）圖中②過程為脫分化，它利用培養(yǎng)基需含有一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素，時傷愈組織在③（填圖中標(biāo)號階段分化成胚狀體或叢芽）
（5）判斷轉(zhuǎn)基因苦蕎培育是否成功，可以比較轉(zhuǎn)基因苦蕎與普通苦蕎的黃酮類化合物含量，也可測定細(xì)胞中CHS的含量，苦蕎體細(xì)胞能培養(yǎng)成完整植株的根本原因是植物細(xì)胞具有全能性．

Answer 1

分析 1、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測與鑒定．其中構(gòu)建基因表達(dá)載體是基因工程的核心步驟，需要限制酶和DNA連接酶．
2、植物組織培養(yǎng)技術(shù)包括脫分化和再分化兩個重要過程，而決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例，特別是生長素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要/；植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性．

解答 解：（1）過程①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，質(zhì)粒和目的基因上都含有PstⅠ、SmaⅠ和EcoRⅠ的作用位點，但是SmaⅠ在目的基因內(nèi)部，因此需要用PstⅠ和EcoRⅠ將DNA片段和質(zhì)粒進(jìn)行切割．
（2）由題意知，EooR I識別序列和切割位點是-G AATC-，如果CHS基因的末端是平末端，需在其兩末端連接上-GAATC、-CTTAG-再用DNA連接酶將它與EooR I切割過的質(zhì)粒連接得到重組織粒．
（3）利用含卡那霉素（抑制普通苦蕎愈傷組織生長）的培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入CHS基因的苦蕎細(xì)胞，應(yīng)在構(gòu)建重組織質(zhì)粒是接入卡那霉素基因作為標(biāo)記基因；圖中所示的基因?qū)�入苦蕎細(xì)胞的方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（4）圖中②過程是脫分化形成愈傷組織的過程；③是再分化過程；植物組織培養(yǎng)利用的培養(yǎng)基需含有一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素；愈傷組織經(jīng)過再分化形成胚狀體或從芽．
（5）斷轉(zhuǎn)基因苦蕎培育是否成功，可以比較轉(zhuǎn)基因苦蕎與普通苦蕎的黃酮類化合物的含量或細(xì)胞中CHS的含量；苦蕎體細(xì)胞能培養(yǎng)成植株的根本原因是植物細(xì)胞的全能性即細(xì)胞中含有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因．
故答案為：
（1）PstⅠ和EcoRⅠ質(zhì)粒和DNA片段
（2）-GAATC-、-CTTAG-DNA連接
（3）卡那霉素基因  農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
（4）脫分化   植物激素   ③
（5）黃酮類化合物   植物細(xì)胞具有全能性

點評 本題綜合考查基因工程和植物細(xì)胞工程的相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)的能力，并應(yīng)用相關(guān)知識解決實際問題的能力．