Question

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

（1）在上述工程中，鐵結(jié)合蛋白基因稱為

 

，獲取該基因后常用

 

技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增．
（2）構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時，通常要用同種限制酶分別切割

 

和

 

．將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，可以用

 

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)桿菌與水稻愈傷組織共同培養(yǎng)時，通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得

 

；培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是

 

．
（4）檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用,植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：基因工程的一般操作步驟有：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá)．其中獲取的目的基因常用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增；基因工程的工具酶有限制酶和DNA連接酶，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，然后再用DNA連接酶連接成重組質(zhì)粒．在植物基因工程中，常利用植物的組織培養(yǎng)技術(shù)將植物受體細(xì)胞培養(yǎng)為完整植株，此過程中生長素和細(xì)胞分裂素的比例至關(guān)重要．

解答： 解：（l）獲取目的基因的方法有三種：①從基因文庫中獲取 ②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增 ③人工合成（化學(xué)合成）．為了培育出了鐵含量比普通大米高60%的轉(zhuǎn)基因水稻，所以鐵結(jié)合蛋白基因稱為目的基因，獲取該基因后常用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增．
（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，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，可以用CaCl₂溶液處理農(nóng)桿菌，使農(nóng)桿菌屬于感受態(tài)，便于重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入．
（3）質(zhì)粒上的標(biāo)記基因?yàn)槌泵顾乜剐曰�因，因此通過培養(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．愈傷組織再分化形成植株過程中需要加入生長素和細(xì)胞分裂素，生長素比例高時可促進(jìn)生的分化，細(xì)胞分裂素比例高時可促進(jìn)芽的分化，因此培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是生長素和細(xì)胞分裂素的濃度比例不同．
（4）該基因工程的目的基因?yàn)殍F結(jié)合蛋白基因，因此檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻種子中鐵含量．
故答案為：
（1）目的基因                PCR
（2）含目的基因的DNA片段     質(zhì)粒    CaCl₂
（3）含有重組質(zhì)粒的愈傷組織      生長素和細(xì)胞分裂素的濃度比例
（4）種子中鐵含量

點(diǎn)評：本題考查基因工程中培育轉(zhuǎn)基因水稻的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生理解的知識要點(diǎn)、獲取信息以及識圖分析能力和運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力．