Question

【題目】目前栽培的主要香蕉品種是三倍體或多倍體,不結(jié)種子,因此無性繁殖成了主要種植方式.長期以來,香蕉生產(chǎn)遭受病害的嚴(yán)重威脅,制約了其發(fā)展.為提高其產(chǎn)量,某生物小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗病香蕉.培育過程如圖所示:

(1)獲得抗病基因后,常利用____________________技術(shù)進行擴增,該技術(shù)的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成____________.該技術(shù)需要的酶是________________酶．

(2)將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用的方法有多種,圖中所示方法為________________.欲檢測轉(zhuǎn)基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因,可采用________________________技術(shù).

(3)培養(yǎng)基中的卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長,欲利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細(xì)胞,應(yīng)使基因表達(dá)載體A中含有________________________,作為標(biāo)記基因.

(4)香蕉的抗病性狀主要存在野生的二倍體香蕉品種中,但絕大多數(shù)香蕉抗病性狀的分子背景尚不清楚.小組同學(xué)認(rèn)為還可以利用________________________________技術(shù)將三倍體香蕉體細(xì)胞與二倍體香蕉體細(xì)胞進行融合培育抗病香蕉．

Answer 1

【答案】PCR 引物 Tap(熱穩(wěn)定的DNA聚合酶) 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 DNA分子雜交 抗卡那霉素基因(或答卡那霉素抗性基因) 植物體細(xì)胞雜交

【解析】

PCR是一項在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)，它是利用DNA雙鏈復(fù)制的原理，將基因的核苷酸序列不斷地加以復(fù)制，使其數(shù)量呈指數(shù)（2n）方式增加。利用PCR技術(shù)擴增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列作為引物，DNA聚合酶從引物的3′端延伸合成目的基因。檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子雜交技術(shù)；檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，可采用分子雜交技術(shù)；檢測目的基因是否表達(dá)成功產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)，可采用抗原-抗體雜交技術(shù)。

（1）獲得抗病基因后，可利用PCR技術(shù)擴增，該技術(shù)是利用DNA雙鏈復(fù)制的原理，前提是要有一段已知基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。該技術(shù)所需要的酶是Tap(熱穩(wěn)定的DNA聚合酶)。

（2）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法，圖中采用的是最常用的農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子雜交技術(shù)。

（3）能在含卡那霉素的培養(yǎng)基中生長的香蕉細(xì)胞，應(yīng)該具有抗卡那霉素基因，而卡那霉素能抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長，說明香蕉細(xì)胞自身不含該抗性基因，所以要利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細(xì)胞，應(yīng)使基因表達(dá)載體A中含有抗卡那霉素基因，以此作為標(biāo)記基因。

（4）三倍體和二倍體存在生殖隔離，所以要將三倍體香蕉體細(xì)胞與二倍體香蕉體細(xì)胞進行融合培育抗病香蕉，可采用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。