Question

1．我們?nèi)粘３缘拇竺字需F含量極低，科研人員通過基因工程等技術(shù)，培育出了鐵含量比普通大米高60%的轉(zhuǎn)基因水稻，改良了稻米的營養(yǎng)品質(zhì)．如圖為培育轉(zhuǎn)基因水稻過程示意圖，請分析回答．

（1）鐵結(jié)合蛋白基因來自菜豆，可通過PCR擴(kuò)增獲取，如果該基因脫氧核苷酸序列已知且比較小，還可化學(xué)方法直接人工合成．
（2）鐵結(jié)合蛋白基因需插入到 重組Ti質(zhì)粒上的啟動子和終止子之間．
（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，通過培養(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；培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是生長素和細(xì)胞分裂素的濃度比例（植物激素比例）．檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到，需要檢測轉(zhuǎn)基因稻米鐵的含量．
（4）將T₀代植株上收獲的種子種植成T₁代株系，檢測各單株的潮霉素抗性．若少數(shù)T₁代株系的所有植株都表現(xiàn)為對潮霉素敏感，但其體內(nèi)能檢測到鐵結(jié)合蛋白基因，造成這一結(jié)果最可能的原因是潮霉素基因沒有表達(dá)（或潮霉素基因丟失等）．

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，潮霉素抗性基因為標(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，過程中需要生長素和細(xì)胞分裂素進(jìn)行調(diào)；據(jù)此答題．

解答 解：（l）獲取目的基因的方法有三種：①從基因文庫中獲��；②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增；③人工合成（化學(xué)合成）．如果基因的脫氧核苷酸序列已知，可以用化學(xué)合成法獲得此目的基因，再用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增．
（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，需要將鐵結(jié)合蛋白基因需插入到重組Ti質(zhì)粒上啟動子和終止子的之間，易于重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入和成功表達(dá)．
（3）水稻細(xì)胞經(jīng)過脫分化后可形成愈傷組織；質(zhì)粒上的標(biāo)記基因為潮霉素抗性基因，因此通過培養(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．培養(yǎng)基2中進(jìn)行的是再分化過程，而培養(yǎng)基3中已經(jīng)形成試管苗，因此培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是生長素和細(xì)胞分裂素的濃度比例不同．檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻成熟種子中鐵含量．
（4）有少數(shù)株系的所有植株都表現(xiàn)為對潮霉素敏感，但其體內(nèi)能檢測到鐵結(jié)合蛋白基因，造成這一結(jié)果最可能的原因是潮霉素抗性基因沒有表達(dá)或潮霉素抗性基因丟失．
故答案為：
（1）PCR化學(xué)
（2）啟動子和終止子
（3）含有重組質(zhì)粒的愈傷組織生長素和細(xì)胞分裂素的濃度比例（植物激素比例）    鐵的含量
（4）潮霉素基因沒有表達(dá)（或潮霉素基因丟失等）

點評 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)的知識準(zhǔn)確答題．