Question

14．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PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)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)這一序列合成引物．該技術(shù)需要的酶是Taq（熱穩(wěn)定的DNA聚合酶）酶．
（2）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用的方法有多種，圖中所示方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．欲檢測轉(zhuǎn)基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子雜交技術(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中含有抗卡那霉素基因（或答卡那霉素抗性基因），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)為還可以利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)將三倍體香蕉體細(xì)胞與二倍體香蕉體細(xì)胞進(jìn)行融合培育抗病香蕉，該技術(shù)常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是聚乙二醇（PEG）．

Answer 1

分析 1、分析圖解：根據(jù)圖示，SmaⅠ限制酶的切割位點(diǎn)位于目的基因上，選用限制酶切割時不能破壞抗病基因，所以應(yīng)選用PstⅠ和EcoRⅠ對含有抗病基因的DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割．
植物基因工程利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，圖中①表示脫分化，②表示再分化，并且該過程中只進(jìn)行有絲分裂．
2、基因表達(dá)載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因．
啟動子是RNA聚合酶特異性識別和結(jié)合的DNA序列，是基因的一個組成部分，控制基因表達(dá)（轉(zhuǎn)錄）的起始時間和表達(dá)的程度．
終止子是給予RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄終止信號的DNA序列．
3、目的基因分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)
②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)
③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．

解答 解：（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)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，再依據(jù)這一序列合成引物，該過程需要的酶是熱穩(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．可采用DNA分子雜交技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因．
（3）卡那霉素能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中含有抗卡那霉素基因，以此作為標(biāo)記基因．
（4）可以利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)將三倍體香蕉體細(xì)胞與二倍體香蕉體細(xì)胞進(jìn)行融合培育抗病香蕉，該技術(shù)常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是聚乙二醇（PEG）．
故答案為：
（1）PCR          引物       Taq（熱穩(wěn)定的DNA聚合酶）
（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法      DNA分子雜交
（3）抗卡那霉素基因（或答卡那霉素抗性基因）
（4）植物體細(xì)胞雜交      聚乙二醇（PEG）

點(diǎn)評 本題考查了植物基因工程的相關(guān)知識，考生要能夠分析圖解判斷使用的限制酶種類，原則是不能破壞目的基因；識記基因結(jié)構(gòu)中啟動子和終止子的生理作用；識記目的基因檢測與鑒定的方法；識記植物組織培養(yǎng)的過程及細(xì)胞的分裂方式，屬于考綱中識記、理解層次的要求．