Question

【題目】利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將抗病基因（來自擬南芥）導入玉米細胞而獲得抗病植株。根據(jù)所學知識回答下列問題：

（1）若對擬南芥的抗病基因進行大量擴增，應用____________技術(shù)。

（2）獲得抗病玉米植株過程中的核心步驟是_______，其目的是使抗病基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并能遺傳給下一代，同時使______。

（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法利用農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的 _____可以轉(zhuǎn)移到受體細胞，并整合到受體細胞的___________上的特點，使抗病基因在受體細胞中的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。

（4）含抗病基因的受體細胞培育為抗病植株的原理是______________。

（5）若要在個體水平上檢測轉(zhuǎn)基因玉米是否有抗病特性，需要做_________實驗。

（6）為避免抗病基因通過花粉傳播進入其他植物而導致“基因污染”，應將抗病基因?qū)�入�?/span>_____（填“細胞核”或“細胞質(zhì)”）。

Answer 1

【答案】PCR 構(gòu)建基因表達載體 抗病基因能夠表達和發(fā)揮作用 T-DNA 染色體DNA （植物）細胞具有全能性 病原體的接種（或“抗病的接種”） 細胞質(zhì)

【解析】

1、基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。

（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。

（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。

（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)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

2、載體具備的條件：①能在受體細胞中復制并穩(wěn)定保存．

②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入。

③具有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。

3、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是用這種方法獲得的）：

①農(nóng)桿菌特點：易感染雙子葉植物和裸子植物，對單子葉植物沒有感染力；Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上。

②轉(zhuǎn)化：目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上進入農(nóng)桿菌→導入植物細胞→目的基因整合到植物細胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。

（1）目的基因體外擴增技術(shù)為PCR技術(shù)。

（2）獲得轉(zhuǎn)基因植株的核心步驟是基因工程的第二步構(gòu)建基因表達載體，其目的是使抗病基因（目的基因）在受體細胞中穩(wěn)定存在，并能遺傳給下一代，同時使抗病基因（目的基因）能夠表達和發(fā)揮作用。

（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法利用農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移到受體細胞，并整合到受體細胞染色體的DNA上的特點，使抗病基因在受體細胞中的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。

（4）含抗病基因的受體細胞培育為抗病植株是通過植物組織培養(yǎng)的過程，所以其原理是（植物）細胞具有全能性。

（5）若要從個體水平檢測轉(zhuǎn)基因玉米是否有抗病特性，應做病原體的接種實驗。

（6）為了避免抗病基因通過花粉傳播，導致基因污染，花粉中含有核基因，幾乎不含質(zhì)基因，所以應將抗病基因?qū)�入到受體細胞的細胞質(zhì)中。