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Cd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,该过程所需要的两种酶是 限制酶和DNA连接酶限制酶和DNA连接酶。
(2)将DNA序列插入Ti质粒构建重组基因表达载体时,重组基因表达载体中含有启动子、标记基因等,启动子的作用是 RNA聚合酶识别和结合部位,驱动目的基因转录出mRNARNA聚合酶识别和结合部位,驱动目的基因转录出mRNA,标记基因的作用是 供重组DNA分子的筛选与鉴定供重组DNA分子的筛选与鉴定。
(3)进行前期研究时,将含有YCF1基因的重组基因表达载体导入受试双子叶植物印度芥菜,采用最多的方法是 农杆菌转化法农杆菌转化法。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 防止目的基因经花粉在自然界中的扩散污染防止目的基因经花粉在自然界中的扩散污染。
(4)将长势-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 耐性耐性(填“耐性”或“富集能力”);据图2可知,对转基因植株的 茎和叶茎和叶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 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。
【答案】限制酶和DNA连接酶;RNA聚合酶识别和结合部位,驱动目的基因转录出mRNA;供重组DNA分子的筛选与鉴定;农杆菌转化法;防止目的基因经花粉在自然界中的扩散污染;耐性;茎和叶;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
【解答】
【点评】
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