Question

我們日常吃的大米中鐵含量極低，科研人員通過基因工程等技術，培育出了鐵含量比普通大米高60%的轉基因水稻，改良了稻米的營養(yǎng)品質．下圖為培育轉基因水稻過程示意圖，請分析回答．

（1）鐵結合蛋白基因來自菜豆，且基因的脫氧核苷酸序列已知，可以用

 

法獲得此目的基因或

 

擴增目的基因．
（2）構建重組Ti質粒時，通常要用

 

 分別切割

 

．將重組Ti質粒轉入農桿菌時，可以

 

處理農桿菌，使重組Ti質粒易于導入．
（3）將含有重組Ti質粒的農桿菌與水稻細胞經過

 

獲得的愈傷組織共同培養(yǎng)時，通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得

 

；因為培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是

 

的濃度比例，所以在培養(yǎng)基3中經過

 

可獲得完整植株．檢測培育轉基因水稻的目的是否達到，需要檢測轉基因水稻

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術

專題：

分析：分析題圖：重組Ti質粒中鐵結合蛋白基因稱為目的基因，潮霉素抗性基因為標記基因；將重組Ti質粒導入受體細胞的方法是農桿菌轉化法；將開花后未成熟的胚進行植物組織培養(yǎng)，脫分化形成愈傷組織，作為受體細胞，最終培育形成轉基因水稻，過程中需要生長素和細胞分裂素進行調節(jié)．

解答： 解：（l）獲取目的基因的方法有三種：①從基因文庫中獲�。虎诶�用PCR技術擴增；③人工合成（化學合成）．如果基因的脫氧核苷酸序列已知，可以用化學合成法獲得此目的基因，再用PCR技術進行擴增．
（2）構建重組質粒的過程中，通常要用同一種限制酶分別切割質粒和含目的基因的DNA片段，使它們產生相同的黏性末端，然后再用DNA連接酶連接成重組質粒．將重組Ti質粒轉入農桿菌時，可以用CaCl₂溶液處理農桿菌使之成為感受態(tài)細胞，易于重組Ti質粒導入．
（3）水稻細胞經過脫分化后可形成愈傷組織；質粒上的標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粒的愈傷組織．培養(yǎng)基2中進行的是再分化過程，而培養(yǎng)基3中已經形成試管苗，因此培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是生長素和細胞分裂素的濃度比例不同．檢測培育轉基因水稻的目的是否達到，需要檢測轉基因水稻成熟種子中鐵含量．
故答案為：
（1）化學合成（或人工合成或從基因文庫中獲取目的基因）           PCR
（2）（同種）限制性核酸內切酶（或限制酶）    含目的基因（或鐵結合蛋白基因）的DNA片段和質粒    CaCl₂（或Ca²⁺）
（3）脫分化     含有重組質粒（有潮霉素抗性）的愈傷組織    生長素和細胞分裂素       再分化    （成熟）種子中鐵含量

點評：本題結合圖解，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的操作步驟，掌握各步驟中的相關細節(jié)，能正確分析題圖，再結合所學的知識準確答題．