Question

我們?nèi)粘３缘拇竺字需F含量極低，科研人員通過(guò)基因工程等技術(shù)，培育出了鐵含量比普通大米高60%的轉(zhuǎn)基因水稻，改良了稻米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)．下圖為培育轉(zhuǎn)基因水稻過(guò)程示意圖，請(qǐng)分析回答．

（1）鐵結(jié)合蛋白基因來(lái)自菜豆，且基因的脫氧核苷酸序列已知，可以用

 

法獲得此目的基因或

 

擴(kuò)增目的基因．
（2）構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時(shí)，通常要用

 

 分別切割

 

．將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時(shí)，可以

 

處理農(nóng)桿菌，使重組Ti質(zhì)粒易于導(dǎo)入．
（3）將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與水稻細(xì)胞經(jīng)過(guò)

 

獲得的愈傷組織共同培養(yǎng)時(shí)，通過(guò)培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得

 

；因?yàn)榕囵B(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是

 

的濃度比例，所以在培養(yǎng)基3中經(jīng)過(guò)

 

可獲得完整植株．檢測(cè)培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到，需要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專(zhuān)題：

分析：分析題圖：重組Ti質(zhì)粒中鐵結(jié)合蛋白基因稱(chēng)為目的基因，潮霉素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因；將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；將開(kāi)花后未成熟的胚進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，脫分化形成愈傷組織，作為受體細(xì)胞，最終培育形成轉(zhuǎn)基因水稻，過(guò)程中需要生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素進(jìn)行調(diào)節(jié)．

解答： 解：（l）獲取目的基因的方法有三種：①?gòu)幕�因文�?kù)中獲�。虎诶�用PCR技術(shù)擴(kuò)增；③人工合成（化學(xué)合成）．如果基因的脫氧核苷酸序列已知，可以用化學(xué)合成法獲得此目的基因，再用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增．
（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒的過(guò)程中，通常要用同一種限制酶分別切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端，然后再用DNA連接酶連接成重組質(zhì)粒．將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時(shí)，可以用CaCl₂溶液處理農(nóng)桿菌使之成為感受態(tài)細(xì)胞，易于重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入．
（3）水稻細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化后可形成愈傷組織；質(zhì)粒上的標(biāo)記基因?yàn)槌泵顾乜剐曰�因，因此通過(guò)培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得含有重組質(zhì)粒的愈傷組織．培養(yǎng)基2中進(jìn)行的是再分化過(guò)程，而培養(yǎng)基3中已經(jīng)形成試管苗，因此培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的濃度比例不同．檢測(cè)培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到，需要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻成熟種子中鐵含量．
故答案為：
（1）化學(xué)合成（或人工合成或從基因文庫(kù)中獲取目的基因）           PCR
（2）（同種）限制性核酸內(nèi)切酶（或限制酶）    含目的基因（或鐵結(jié)合蛋白基因）的DNA片段和質(zhì)粒    CaCl₂（或Ca²⁺）
（3）脫分化     含有重組質(zhì)粒（有潮霉素抗性）的愈傷組織    生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素       再分化    （成熟）種子中鐵含量

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的操作步驟，掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．