Question

10．科研人員擬將已知的花色基因（目的基因）轉(zhuǎn)人矮牽牛的核基因組中，培育新花色的矮牽牛．請回答：
（1）為了獲得大量的目的基因，將其與含有抗生素抗性基因的質(zhì)粒DNA形成重組DNA，再與經(jīng)A（A．氯化鈣、B．氯化鈉、C．蔗糖、D．葡萄糖）處理的大腸桿菌液混合，使重組DNA進(jìn)入大腸桿菌．用滅菌的玻璃刮刀將稀釋后的大腸桿菌液涂布 接種到含有抗生素的固體培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)形成菌落，再進(jìn)行鑒定和擴(kuò)大培養(yǎng)．
（2）從擴(kuò)大培養(yǎng)的大腸桿菌中提取含有目的基因的DNA，用限制性核酸內(nèi)切酶分別切割含目的基因的 DNA和農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒，然后用DNA連接酶連接，形成重組DNA并導(dǎo)入農(nóng)桿菌．
（3）取田間矮牽牛的幼嫩葉片，經(jīng)自來水沖洗，先用70%酒精浸泡，再用5%次氯酸鈉浸泡，最后用無菌水清洗，作為轉(zhuǎn)基因的受體材料．
（4）將消毒后的矮牽牛葉片剪成小片，在含有目的基因的農(nóng)桿菌溶液中浸泡后，取出并轉(zhuǎn)移 至加有適當(dāng)配比生長調(diào)節(jié)劑的MS培養(yǎng)基（含蔗糖、瓊脂和抗生素，下同）上，使葉小葉先脫分化形成愈傷組織．再將其轉(zhuǎn)移至另一培養(yǎng)基誘導(dǎo)形成芽，芽切割后轉(zhuǎn)移至B（ A．LB培養(yǎng)基B．MS培養(yǎng)基+適宜濃度NAAC．MS培養(yǎng)基+適宜濃度BA D．NAA/BA小于1的MS培養(yǎng)基）上生根，形成完整植株．
（5）取出試管苗，在適宜的光照、溫度和80%以上的濕度等條件下進(jìn)行煉苗．提取葉片組織的DN A，采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，鑒定目的基因是否成功導(dǎo)入．
（6）為判斷本研究是否達(dá)到預(yù)期目的，可比較轉(zhuǎn)基因植株和非轉(zhuǎn)基因植株的花色性狀．

Answer 1

分析 基因工程的工具酶包括限制酶和DNA連接酶．
基因工程的基本操作程序：
第一步：目的基因的獲取；
第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建；
第三步：將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；
將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是 繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少，最常用的原核細(xì)胞是 大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是：先用 Ca²⁺處理細(xì)胞，使其成為  感受態(tài)細(xì)胞，再將 重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程．
第四步：目的基因的檢測和表達(dá)．

解答 解：（1）將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞需要利用鈣離子處理使受體細(xì)胞變成感受態(tài)細(xì)胞．因此為了獲得大量的目的基因，將其與含有抗生素抗性基因的質(zhì)粒DNA形成重組DNA，再與經(jīng)氯化鈣處理的大腸桿菌液混合，使重組DNA進(jìn)入大腸桿菌．用滅菌的玻璃刮刀將稀釋后的大腸桿菌液涂布 接種到含有抗生素的固體培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)形成菌落，再進(jìn)行鑒定和擴(kuò)大培養(yǎng)．
（2）基因工程的工具酶包括限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶．
（3）取田間矮牽牛的幼嫩葉片，經(jīng)自來水沖洗，先用70%酒精浸泡，再用5%次氯酸鈉浸泡，最后用無菌水清洗，作為轉(zhuǎn)基因的受體材料．
（4）將消毒后的矮牽牛葉片剪成小片，在含有目的基因的農(nóng)桿菌溶液中浸泡后，取出并轉(zhuǎn)移至加有適當(dāng)配比生長調(diào)節(jié)劑的MS培養(yǎng)基（含蔗糖、瓊脂和抗生素，下同）上，使葉小葉先脫分化形成愈傷組織．再將其轉(zhuǎn)移至另一培養(yǎng)基誘導(dǎo)形成芽，芽切割后轉(zhuǎn)移至MS培養(yǎng)基+適宜濃度NAA上生根，形成完整植株．
（5）取出試管苗，在適宜的光照、溫度和80%以上的濕度等條件下進(jìn)行煉苗．提取葉片組織的DN A，采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，鑒定目的基因是否成功導(dǎo)入．
（6）為判斷本研究是否達(dá)到預(yù)期目的，可比較轉(zhuǎn)基因植株和非轉(zhuǎn)基因植株的花色性狀．
故答案為：
（1）A    滅菌    涂布    菌落
（2）限制性核酸內(nèi)切酶
（3）酒精    無菌水  
（4）愈傷組織    B   
（5）濕度   擴(kuò)增     
（6）花色

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及意義，掌握基因工程采用的工具及具體操作步驟，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確分析各題．