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，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)．下圖為培育轉(zhuǎn)基因水稻過程示意圖，請分析回答．

（1）鐵結(jié)合蛋白基因來自菜豆，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用

 

擴增目的基因．
（2）構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時，通常要用

 

分別切割

 

．將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時，可以用

 

處理農(nóng)桿菌，使重組Ti質(zhì)粒易于導入．
（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

 

；檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻

 

．
（4）有少數(shù)株系的所有植株都表現(xiàn)為對潮霉素敏感，但其體內(nèi)能檢測到鐵結(jié)合蛋白基因，造成這一結(jié)果最可能的原因是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：重組Ti質(zhì)粒中鐵結(jié)合蛋白基因稱為目的基因，潮霉素抗性基因為標記基因；將重組Ti質(zhì)粒導入受體細胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；將開花后未成熟的胚進行植物組織培養(yǎng)，脫分化形成愈傷組織，作為受體細胞，最終培育形成轉(zhuǎn)基因水稻．

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技術擴增 ③人工合成（化學合成）．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技術進行擴增．
（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)粒導入．
（3）質(zhì)粒上的標記基因為潮霉素抗性基因，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．該基因工程的目的基因為鐵結(jié)合蛋白基因，因此檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻種子中鐵含量．
（4）有少數(shù)株系的所有植株都表現(xiàn)為對潮霉素敏感，但其體內(nèi)能檢測到鐵結(jié)合蛋白基因，造成這一結(jié)果最可能的原因是潮霉素抗性基因沒有表達或潮霉素抗性基因丟失．
故答案為：
（1）化學合成（從基因文庫中獲取目的基因）        PCR
（2）（同種）限制性核酸內(nèi)切酶  含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒      CaCl₂
（3）含有重組質(zhì)粒（有潮霉素抗性）的愈傷組織        （成熟）種子中鐵含量
（4）潮霉素抗性基因沒有表達（或潮霉素抗性基因丟失）

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