Question

【題目】為了改善馬鈴薯的品質，增加其蛋白質含量，使做出的馬鈴薯粉條更加有嚼勁。某科研小組將某種蛋白基因成功導人馬鈴薯細胞，得到了轉基因植株。請回答下列問題：

（1）將目的基因導人馬鈴薯細胞，經常采用農桿菌轉化法。操作時，需要先將目的基因插入到________，通過轉化作用，最終將目的基因插入到馬鈴薯細胞中染色體的DNA上。

（2）科研小組欲將轉基因馬鈴薯細胞進一步培養(yǎng)成幼苗。如上圖所示，需將細胞接種到誘導培養(yǎng)基上，通過_______________過程形成結構1，再轉接到培養(yǎng)基2即_______________培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時間， 就可以誘導出試管苗。在這一過程中使用的固體培養(yǎng)基是由無機營養(yǎng)成分、有機營養(yǎng)成分、_______________四部分組成。

（3）科研小組若要將轉基因馬鈴薯細胞與番茄細胞雜交，需要首先用酶解法去掉細胞壁。去掉細胞壁的原因是_______________。雜交過程的另一個關鍵環(huán)節(jié)是原生質體間的融合，所需人工誘導的方法分為兩大類，其中物理法包括_______________。但最終沒能如愿培養(yǎng)出如圖C所示的結果，分析其原因可能是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】Ti質粒上的T-DNA (可轉移DNA)上 脫分化 分化 激素和瓊脂 細胞壁阻礙細胞間的雜交 離心、振動、電激 兩種生物的遺傳物質的表達相互干擾、相互影響

【解析】

基因工程的操作步驟：獲取目的基因；構建基因表達載體；把目的基因導入受體細胞；目的基因的檢測和鑒定。

植物體細胞雜交指將不同種的植物細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術。

（1）農桿菌轉化法，需要先將目的基因插入到農桿菌的Ti質粒上的T-DNA (可轉移DNA)上，通過農桿菌的轉化作用，最終使目的基因進入植物細胞，并將其插入到植物細胞中染色體的DNA上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。

（2）植物組織培養(yǎng)需要將外植體接種到誘導培養(yǎng)基上，通過脫分化過程形成結構1愈傷組織，再轉接到分化培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時間，就可以誘導出試管苗。在這一過程中使用的固體培養(yǎng)基是由無機營養(yǎng)成分、有機營養(yǎng)成分、植物激素和瓊脂四部分組成。

（3）由于細胞壁阻礙細胞間的雜交，故要將轉基因馬鈴薯細胞與番茄細胞雜交，需要首先用纖維素酶和果膠酶去掉細胞壁。誘導原生質體間的融合可以用物理法和化學法，其中物理法包括離心、振動、電激等。馬鈴薯與番茄細胞目前未能如愿培養(yǎng)出如圖C所示的結果即地上長番茄、地下長馬鈴薯，可能是由于生物基因的表達不是孤立的，它們之間相互影響、相互調控，馬鈴薯與番茄雜交細胞中具有兩種生物的遺傳物質，其表達相互干擾，不再像原來有序表達。