Question

【題目】在干旱等逆境條件下，植物細胞在脫落酸(ABA)合成酶系統的調控下，可大量合成ABA。ABA有促進氣孔關閉、降低蒸騰作用和促進根吸收水分的作用。科學家從耐堿植物細胞中提取到ABA合成基因（如圖甲），并將其與質粒(如圖乙)重組，再轉入水稻植株內。請回答下列問題：

（1）可以ABA基因的mRNA為模板，在逆轉錄酶的作用下合成__________，然后在________酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得目的基因。

（2）利用PCR技術擴增獲取到的ABA基因的過程中，需要向反應體系中加入的有機物除Taq酶外，還包括___________________。

（3）據圖分析，構建重組質粒的過程中，需要___________酶處理含ABA基因的DNA片段和質粒，這樣操作的優點是__________________。

（4）為了將導入了ABA基因并成功表達的水稻愈傷組織細胞篩選出來，對培養基的處理方法是_________。

Answer 1

【答案】 cDNA(單鏈DNA) DNA聚合 模板DNA、四種脫氧核苷酸、引物 EcoRⅠ、SmaⅠ 防止切割后的ABA基因、質粒自身環化 在培養基中添加一定濃度的青霉素

【解析】【試題分析】

本題結合圖解考查了基因工程的基本操作過程的相關知識。需要考生從題圖中獲取有用的信息，再結合題意梳理所學基礎知識，對各小題進行分析作答。

（1）以ABA基因的mRNA為模板，在逆轉錄酶的作用下合成cDNA(單鏈DNA)，然后在DNA聚合酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得目的基因。

（2）利用PCR技術擴增獲取目的基因的過程中，需要向反應體系中加入的有機物有：Taq酶、模板DNA、四種脫氧核苷酸、引物。

（3）據圖分析可知，限制酶HindⅢ的識別位點位于圖乙質粒的青霉素抗性基因（標記基因）上，所以，為防止切割后的ABA基因、質粒自身環化，可用EcoRⅠ和SmaⅠ限制酶處理含ABA基因的DNA片段和質粒。

（4）根據題意和圖解可知，只有已導入了ABA基因并成功表達的水稻愈傷組織細胞中含有青霉素抗性基因，其他愈傷組織細胞中不含該基因，所以可在培養基中添加一定濃度的青霉素，以便將導入了ABA基因并成功表達的水稻愈傷組織細胞篩選出來。