24. 采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉(Cd)在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的 Cd 富
集到植物体内,进行后续处理(例如,收集植物组织器官异地妥善储存) ,可降低土壤中Cd 的含量。为提
高植物对C d 污染土壤的修复能力,研究者将酵母液泡 Cd 转运蛋白(YCF1)基因导入受试植物,并检测了
相关指标。
回答下列问题:
(1)为获取 YCF1 基因,将酵母细胞的全部DNA 提取、切割后与载体连接,导入受体菌的群体中储存,
这个群体称为__________。
(2)将DNA 序列插入 Ti 质粒构建重组载体时,所需要的两种酶是__________。构建的重组基因表达载体
中必须含有标记基因,其作用是______________________________。
(3)进行前期研究时,将含有 YCF1 基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜,采用最多的方法是
__________。研究者进一步获得了转 YCF1 基因的不育杨树株系,采用不育株系作为实验材料的目的是
______________________________。
(4)将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到 Cd 污染的土壤中,半年后测定植株干重(图1)及不同
器官中 Cd 含量(图2) 。据图1 可知,与野生型比,转基因植株对Cd 具有更强的__________(填“耐性”
或“富集能力”) ; 据图2 可知,对转基因植株的__________进行后续处理对于缓解土壤 Cd 污染最为方便有
效。
(5)已知YCF1 特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析,转基因杨树比野生型能更好地适应高
Cd 环境的原因是____________________。相较于草本植物,采用杨树这种乔木作为Cd 污染土壤修复植物
的优势在于___________(写出两点即可) 。
(1) 基因组文库; (2) 限制酶和 DNA 连接酶; (3) 便于目的基因的筛选和鉴定; (4) 农 杆菌转化法; (5) 避免目的基因在自然界中的扩散; (6) 耐性; (7) 茎叶; (8) YCF1 可通过主动运 输将 Cd 离子运到液泡中,提高了细胞液的浓度,有利于植株吸水; (9) 杨树具有发达的根系和高大的树 冠,更适应污染矿区等不良环境,同时可充分吸收土壤中的 Cd,木材也方便运输、利用