Question

10．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(yíng)養(yǎng)品質(zhì)．如圖為培育轉(zhuǎn)基因水稻流程示意圖，請(qǐng)回答下列問題：

（l）鐵結(jié)合蛋白基因來自菜豆，且基因的脫氧核苷酸序列已知，可以用化學(xué)合成法獲得此目的基因．
（2）構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時(shí)，通常要用分別限制性核酸內(nèi)切酶切割含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒．
（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)，通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得含有重組質(zhì)粒（有潮霉素抗性）的愈傷組織．
（4）為研究外源基因的遺傳方式，將T₀代植株上收獲的種子種植成T₁代株系，檢測(cè)各單株的潮霉素抗性．在檢測(cè)的多數(shù)T₁代株系內(nèi)，抗潮霉素植株與潮霉素敏感植株的比例為3：1，此結(jié)果說明外源基因的遺傳符合基因分離定律．有少數(shù)T₁代株系的所有植株都表現(xiàn)為對(duì)潮霉素敏感，但其體內(nèi)能檢測(cè)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)．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：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(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素進(jìn)行調(diào)節(jié)．

解答 解：（1）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，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．
（3）質(zhì)粒上的標(biāo)記基因?yàn)槌泵顾乜剐曰�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)粒或抗潮霉素的愈傷組織．
（4）由于在檢測(cè)的多數(shù)T₁代株系內(nèi)，抗潮霉素植株與潮霉素敏感植株的比例為3：1，所以外源基因的遺傳符合基因的分離定律．有少數(shù)株系的所有植株都表現(xiàn)為對(duì)潮霉素敏感，但其體內(nèi)能檢測(cè)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）化學(xué)合成
（2）限制性核酸內(nèi)切酶  含目的基因的DNA片段   質(zhì)粒
（3）含有重組質(zhì)粒（有潮霉素抗性）的愈傷組織
（4）基因分離   潮霉素抗性基因沒有表達(dá)或潮霉素抗性基因丟失

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．