研究发现，基因IPA1发生某种突变后，会使水稻穗粒数和千粒重（一千粒种子的重量）增加，同时茎秆变得粗壮，增强抗倒伏能力．科学家将突变后的IPA1基因导入常规水稻品种，可以使其产

Question

研究发现，基因IPA1发生某种突变后，会使水稻穗粒数和千粒重（一千粒种子的重量）增加，同时茎秆变得粗壮，增强抗倒伏能力．科学家将突变后的IPA1基因导入常规水稻品种，可以使其产量增加10%以上．如图表示培育该水稻新品种的简易流程，请回答下列问题．

（1）与传统的杂交育种相比较，通过基因工程育种具有明显的优势，一方面能___，另一方面能___．
（2）图中步骤①是基因工程的核心步骤，其构建“重组质粒”的目的是___．
（3）限制酶Bam HⅠ的识别序列和切点是-G^↓GATCC-，在土壤农杆菌Ti质粒上有该酶的一个切点．一个Ti质粒分子经Bam HⅠ切割前后，分别含有___、___个游离的磷酸基团．Ti质粒被限制酶Bam HⅠ切割后所形成的黏性末端是___．
（4）步骤④所依据的原理是___．如在该过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是___．

Answer 1

（1）基因工程的优势是克服远缘杂交不亲和的障碍，并且与杂交育种相比，能定向改变生物的性状，培育新品种．
（2）步骤①为基因表达载体的构建过程，过程中需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒，重组质粒的建立有利于目的基因的转化，即使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用．
（3）质粒是一种环状的DNA，不含游离的磷酸基在用限制酶Bam HⅠ切割含有一个识别位点的质粒后，会形成一条链状DNA，含有2个游离的磷酸基团，限制酶Bam HⅠ的切割位点在GG之间，所以形成的黏性末端是GATC-．
（4）步骤④表示采用植物组织培养技术将转基因细胞培养成转基因水稻植株，该技术的原理是植物细胞的全能性；在该技术过程中，细胞经脱分化形成愈伤组织．再分化时，植物激素的含量与比例会影响分化的方向，当细胞分裂素/生长素的比值提高时，利于芽的分化；当生长素/细胞分裂素的比值提高时，利于根的分化．
故答案为：
（1）定向培育生物新品种、新类型        打破边缘杂交不亲和的障碍
（2）使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用
（3）0   2    GATC-
（4）植物细胞的全能性     培养基中生长素类物质用量和细胞分裂素类物质用量的比值偏低（或不合理）