Question

5．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，改良了大米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)．如圖為培育轉(zhuǎn)基因水稻的過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）上述過(guò)程中，鐵結(jié)合蛋白基因是目的基因，獲取該基因后常用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)利用DNA復(fù)制的原理．
（2）構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時(shí)，通常要用同種限制性核酸內(nèi)切酶分別切割含目的基因的DNA片段和Ti質(zhì)粒．將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時(shí)，可以用CaCl₂處理農(nóng)桿菌，使重組Ti質(zhì)粒易于導(dǎo)入農(nóng)桿菌．
（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(shí)，通過(guò)培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得成功導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞，該篩選過(guò)程是通過(guò)在培養(yǎng)基2中加入潮霉素實(shí)現(xiàn)的．
（4）檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻的培育是否成功，需要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻種子中鐵含量．

Answer 1

分析 分析題圖：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?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：（1）上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)合蛋白基因稱為目的基因．獲取該基因后常用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)利用DNA復(fù)制的原理．
（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)桿菌使之成為感受態(tài)細(xì)胞，易于重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入．
（3）分析圖解可知，質(zhì)粒上的標(biāo)記基因?yàn)槌泵顾乜剐曰�因，因此通過(guò)含有潮霉素的培養(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．
（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     DNA復(fù)制 
（2）含目的基因的DNA片段   　Ti質(zhì)粒  　CaCl₂   
（3）潮霉素    
（4）種子中鐵含量

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的操作步驟，掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．