Question

20．圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程示意圖．據(jù)圖回答：

（1）隨著科技發(fā)展，獲取目的基因的方法也越來越多，如乙圖中的“抗蟲基因”是利用甲圖中的方法獲取的，該方法稱為PCR技術(shù)．此過程中所使用的酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）．除酶外還需要加入引物，其原因是DNA聚合酶不能從頭合成只能將單個(gè)脫氧核苷酸連接到DNA鏈上如引物鏈上（DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸）．
（2）在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長．乙圖為獲得抗蟲棉技術(shù)的流程．A過程需要的酶有限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶．圖中將目的基因?qū)�入植物受體細(xì)胞采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入卡那霉素．
（3）離體棉花葉片組織經(jīng)C、D、E成功地培育出了轉(zhuǎn)基因抗蟲植株，此過程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，該技術(shù)的原理是植物細(xì)胞全能性．
（4）檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA的具體方法是使用標(biāo)記的目的基因與提取出的mRNA分子做分子雜交．
（5）科學(xué)家將植物細(xì)胞培養(yǎng)到胚狀體（或答“不定芽”“頂芽”“腋芽”也可），包上人工種皮，制成了神奇的人工種子，以便更好地大面積推廣培養(yǎng)．

Answer 1

分析 分析題圖：
甲圖表示采用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增DNA，其原理是DNA復(fù)制．其中①是高溫變性過程；②低溫復(fù)性過程；③是中溫延伸過程．PCR技術(shù)能使DNA數(shù)目呈指數(shù)倍數(shù)增加．
乙圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程示意圖，其中A表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；B表示用選擇培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌的過程；C表示脫分化過程；D表示再分化過程；E表示檢測(cè)與鑒定．

解答 解：（1）PCR技術(shù)可以在體外大量擴(kuò)增目的基因；PCR過程需要較高的溫度，因此需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶．引物是一小段單鏈DNA，作為DNA復(fù)制的起始點(diǎn)，之所以需要引物是因?yàn)樵贒NA合成中DNA聚合酶僅僅可以把新的核苷酸加到已有的DNA鏈上．
（2）圖中A為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，該過程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體，還需DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒．圖示將目的基因?qū)�入植物受體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．重組質(zhì)粒上的標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因，因此C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入卡那霉素，以淘汰不含重組質(zhì)粒的細(xì)胞．
（3）將離體棉花葉片組織培育成轉(zhuǎn)基因抗蟲植株，需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的原理是植物細(xì)胞全能性．
（4）檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA常采用分子雜交技術(shù)，即使用標(biāo)記的目的基因（探針）與提取出的mRNA分子做分子雜交．
（5）人工種子是指通過植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，通過人工薄膜包裝得到的種子．因此將植物細(xì)胞培養(yǎng)到胚狀體，再包上人工種皮，就可制成神奇的人工種子．
故答案為：
（1）PCR技術(shù)　　熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）    DNA聚合酶不能從頭合成 只能將單個(gè)脫氧核苷酸連接到DNA鏈上如引物鏈上（DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸）
（2）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）　DNA連接酶　農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　卡那霉素
（3）植物組織培養(yǎng)　植物細(xì)胞全能性
（4）標(biāo)記的目的基因　mRNA分子
（5）胚狀體（或答“不定芽”“頂芽”“腋芽”也可）

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因抗蟲植株的培育過程圖，考查基因工程和植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過程的名稱；識(shí)記植物組織培養(yǎng)的過程及應(yīng)用，能結(jié)合圖中信息答題．