Question

1．我們?nèi)粘３缘拇竺字需F含量極低，科研人員通過(guò)基因工程等技術(shù)，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(yíng)養(yǎng)品質(zhì)．如圖為培育轉(zhuǎn)基因水稻過(guò)程示意圖，請(qǐng)回答：

（1）在上述工程中，鐵結(jié)合蛋白基因稱(chēng)為目的基因，獲取該基因后常用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增．鐵結(jié)合蛋白基因要正常表達(dá)，它的首端必須有RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位．
（2）構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時(shí)，通常要用同種限制酶分別切割含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒．可以用Ca²⁺處理農(nóng)桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，從而將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌．
（3）圖中開(kāi)花后水稻未成熟的胚經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程形成愈傷組織；開(kāi)花后水稻未成熟的胚能培養(yǎng)成水稻植株，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性．培養(yǎng)基2中應(yīng)加入潮霉素以篩選出含有重組Ti質(zhì)粒的愈傷組織．
（4）檢測(cè)培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到，需要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻種子中的鐵含量．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析，重組Ti質(zhì)粒中鐵結(jié)合蛋白基因稱(chēng)為目的基因，潮霉素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因；將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；將開(kāi)花后未成熟的胚進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，脫分化形成愈傷組織，作為受體細(xì)胞，最終培育形成轉(zhuǎn)基因水稻，過(guò)程中需要生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素進(jìn)行調(diào)節(jié)．

解答 解：（l）獲取目的基因的方法有三種：①?gòu)幕�因文�?kù)中獲取 ②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增 ③人工合成（化學(xué)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(chēng)為目的基因，獲取該基因后常用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增．鐵結(jié)合蛋白基因要正常表達(dá)，它的首端必須有啟動(dòng)子，啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位．
（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒的過(guò)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(shí)，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(dǎo)入．
（3）圖中開(kāi)花后水稻未成熟的胚經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程形成愈傷組織；開(kāi)花后水稻未成熟的胚能培養(yǎng)成水稻植株，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性．質(zhì)粒上的標(biāo)記基因?yàn)槌泵顾乜剐曰�因，因此通過(guò)培養(yǎng)基2加入潮霉素的篩選培養(yǎng)，可以獲得含有重組質(zhì)粒的愈傷組織．
（4）該基因工程的目的基因?yàn)殍F結(jié)合蛋白基因，因此檢測(cè)培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到，需要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻種子中鐵含量．
故答案為：
（1）目的基因　     PCR     RNA聚合酶
（2）同種限制酶  　   Ca²⁺
（3）脫分化        植物細(xì)胞的全能性     潮霉素
（4）鐵含量

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程中培育轉(zhuǎn)基因水稻的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理解的知識(shí)要點(diǎn)、獲取信息以及識(shí)圖分析能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．