Question

9．如圖是獲得轉(zhuǎn)基因番茄的技術(shù)流程，kan^R為卡那霉素抗性基因，番茄葉片對卡那霉素高度敏感，請據(jù)圖回答：

（1）構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)至少用到2種工具酶，其中限制酶作用的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵；能將DNA片段之間的平末端拼接在一起的是T₄DNA連接酶．
（2）在完整的重組質(zhì)粒中卡那霉素抗性基因視為標(biāo)記基因，要篩選出含目的基因的受體細(xì)胞，需要在培養(yǎng)基中加入的試劑是卡那霉素．
（3）圖中將目的基因?qū)�入番茄�?xì)胞的方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；檢測轉(zhuǎn)基因植株是否培育成功的方法是抗蟲接種試驗(yàn)．
（4）基因工程獲得的是含有抗蟲基因的細(xì)胞，要獲取轉(zhuǎn)基因抗蟲植株還需用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)．

Answer 1

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（原理：農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上．）、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中需要用到的工具酶為限制性核酸內(nèi)切酶（切割含有目的基因的外源DNA分子和質(zhì)粒）和DNA連接酶（將目的基因和質(zhì)粒連接形成重組質(zhì)粒），其中限制酶能夠使磷酸二酯鍵斷裂；DNA連接酶根據(jù)來源分為兩類：T₄DNA連接酶和E•coli DNA連接酶，其中E•coliDNA連接酶只能連接雙鏈DNA的黏性末端，而T₄DNA連接酶既可以連接雙鏈DNA的黏性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA的齊平末端．
（2）在完整的重組質(zhì)粒中，卡那霉素抗性基因?qū)儆跇?biāo)記基因，要篩選出含目的基因的受體細(xì)胞，需要在培養(yǎng)基中加入卡那霉素．
（3）圖中將目的基因?qū)�入番茄�?xì)胞的方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；檢測轉(zhuǎn)基因植株是否培育成功的方法是抗蟲接種試驗(yàn)．
（4）基因工程獲得的是含有抗蟲基因的細(xì)胞，要獲取轉(zhuǎn)基因抗蟲植株還需用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)．
故答案為：
（1）2  磷酸二酯鍵  T₄DNA連接
（2）標(biāo)記基因  卡那霉素
（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法  抗蟲接種試驗(yàn)
（4）植物組織培養(yǎng)

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)問題，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．