Question

【題目】孢堆黑粉菌是一種真菌，能引起玉米患絲黑穗病�？蒲腥藛T將水稻細胞中的幾丁質(zhì)酶基因?qū)�入玉米細胞中，使玉米獲得了抗絲黑穗病的能力。請回答下列問題：

（1）為獲得水稻的幾丁質(zhì)酶基因，可提取水稻細胞的mRNA，在________酶的作用下合成多種互補DNA片段，再與載體連接后儲存在一個受體菌群中，這個受體菌群叫作水稻的________________，利用PCR技術(shù)擴增獲取的目的基因的前提，是有________________，以便合成合適的引物。

（2）用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入目的基因時，需要先將目的基因整合到________。自然條件下，農(nóng)桿菌更容易感染植物的受傷部位，原因是________________________。

（3）基因工程和雜交育種所依據(jù)的遺傳學(xué)原理是________________�？赏ㄟ^基因工程的方法讓玉米獲得水稻的抗絲黑穗病的能力，而不能通過雜交育種的方式實現(xiàn)，體現(xiàn)了基因工程育種具有________________的突出優(yōu)點。

Answer 1

【答案】逆轉(zhuǎn)錄 cDNA文庫 一段已知目的基因的核苷酸序列 Ti質(zhì)粒的T-DNA上 傷口部位的細胞能分泌大量的酚類化合物吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞 基因重組 克服遠緣雜交不親和的障礙

【解析】

cDNA 文庫是指某生物某一發(fā)育時期所轉(zhuǎn)錄的mRNA 全部經(jīng)反轉(zhuǎn)錄形成的cDNA 片段與某種載體連接而形成的克隆的集合。 cDNA 文庫與基因組文庫的最主要的區(qū)別是，基因組文庫含有而cDNA 文庫不含非轉(zhuǎn)錄的基因組序列(重復(fù)序列等)。與基因組文庫一樣，cDNA 文庫也是指一群含重組DNA 的細菌或噬菌體克隆。每個克隆只含一種mRNA 的信息，足夠數(shù)目克隆的總和包含了細胞的全部mRNA 信息。cDNA 文庫便于克隆和大量擴增，可以從中篩選到所需目的基因，并用于表達。不論是由細胞總DNA 建立的基因組文庫，還是由mRNA 逆轉(zhuǎn)錄而成的cDNA 建立的cDNA 文庫，都是混合物，還要對文庫進行篩選，直到獲得目的基因。

（1）mRNA可以逆轉(zhuǎn)錄得到DNA，需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化。cDNA 文庫是指某生物某一發(fā)育時期所轉(zhuǎn)錄的mRNA 全部經(jīng)反轉(zhuǎn)錄形成的cDNA 片段與某種載體連接而形成的克隆的集合。若目的基因的核苷酸序列已知，可利用PCR技術(shù)擴增獲取目的基因。

（2）單獨的目的基因易丟失，用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入目的基因時，需要先將目的基因整合到Ti質(zhì)粒的T-DNA上。自然條件下，植物受傷部位的細胞能分泌大量的酚類化合物吸引農(nóng)桿菌，因此農(nóng)桿菌更容易感染植物的受傷部位。

（3）基因工程和雜交育種都可以使優(yōu)良性狀集中在某一個體上，所依據(jù)的遺傳學(xué)原理是基因重組。水稻細胞中的幾丁質(zhì)酶基因?qū)�入玉米細胞中，使玉米獲得了抗絲黑穗病的能力，這是通過基因工程的方法讓玉米獲得水稻的抗絲黑穗病的能力，而玉米和水稻不是一個物種，不能雜交，說明基因工程育種具有克服遠緣雜交不親和的障礙的突出優(yōu)點。