Question

【題目】我國科學(xué)家張道遠(yuǎn)先生通過從耐旱灌木白花檉柳中克隆得到TSOD基因，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)化到棉花中，獲得了具備更強(qiáng)抗旱性的T4代轉(zhuǎn)基因棉花株系，如圖為轉(zhuǎn)基因抗旱棉花的培育過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）①過程表示用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的方法。②過程用到的工具酶有_________，步驟③一般用______________處理農(nóng)桿菌，使其易吸收周圍環(huán)境中的DNA分子。

（2）組成基因表達(dá)載體的單體是_____________，基因表達(dá)載體中的啟動子是_________識別和結(jié)合的部位，這種結(jié)合完成后才能驅(qū)動目的基因合成mRNA。

（3）用兩種限制酶XbaⅠ和SacⅠ(兩種酶切出的黏性末端不同)切割某DNA，獲得含目的基因的片段，若利用該片段構(gòu)建基因表達(dá)載體，應(yīng)選用的Ti質(zhì)粒是下圖中的__________（填序號）。

（4）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入棉花細(xì)胞除步驟③所示的方法外，還可采用______________（寫出2種給滿分）。

（5）外植體培養(yǎng)成為試管苗的過程采用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，利用____________________的原理，步驟⑤⑥分別表示______________________。

（6）為了確定抗旱轉(zhuǎn)基因棉花是否培育成功，可先用放射性同位素標(biāo)記的_____________作探針進(jìn)行分子水平鑒定，再_______________________進(jìn)行個體水平鑒定棉花植株的抗旱性。

Answer 1

【答案】限制酶（限制性核酸內(nèi)切酶）、DNA連接酶 Ca2+ 脫氧核苷酸 RNA聚合酶 甲 花粉管通道法、基因槍法 植物細(xì)胞的全能性 脫分化、再分化 抗旱基因（TSOD基因、目的基因） 移栽到干旱土地中

【解析】

分析圖，可知①表示目的基因的擴(kuò)增，②表示構(gòu)建基因表達(dá)載體，③表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，④表示用目的農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞，并轉(zhuǎn)化目的基因，⑤表示脫分化，⑥表示再分化，⑤⑥表示利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株的過程。

（1）根據(jù)以上分析已知，②過程表示構(gòu)建基因表達(dá)載體需要用到限制酶和DNA連接酶；③表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（農(nóng)桿菌），需要用氯化鈣（或Ca2+）處理農(nóng)桿菌，使之成為感受態(tài)，易吸收周圍環(huán)境中的DNA分子。

（2）基因表達(dá)載體的本質(zhì)是DNA，基本單位是脫氧核苷酸；基因表達(dá)載體的組成成分包括啟動子、目的基因、終止子、標(biāo)記基因等，其中啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，這種結(jié)合完成后才能驅(qū)動目的基因合成mRNA。

（3）根據(jù)題意分析，已知用兩種限制酶XbaⅠ和SacⅠ(兩種酶切出的黏性末端不同)切割某DNA，則也應(yīng)該用這兩種酶切割質(zhì)粒，且這兩個切割位點(diǎn)應(yīng)該在質(zhì)粒的T-DNA部位，故選甲。

（4）圖示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，此外將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法還有基因槍法和花粉管通道法。

（5）植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是植物細(xì)胞的全能性，圖中⑤表示脫分化，⑥表示再分化。

（6）為了確定抗旱轉(zhuǎn)基因棉花是否培育成功，可先用放射性同位素標(biāo)記的抗旱基因作探針進(jìn)行分子水平鑒定，再移栽到干旱土地中進(jìn)行個體水平鑒定棉花植株的抗旱性。