Question

【題目】我國科學家張道遠先生通過從耐旱灌木白花檉柳中克隆得到TSOD基因，利用轉基因技術轉化到棉花中，獲得了具備更強抗旱性的T4代轉基因棉花株系，如圖為轉基因抗旱棉花的培育過程示意圖，請據圖回答下列問題：

（1）①過程表示用__________擴增目的基因的方法。②過程用到的工具酶有______________，步驟③一般用_________處理農桿菌，使其易吸收周圍環境中的DNA分子。

（2）組成基因表達載體的單體是__________________________，基因表達載體中的啟動子是_____________識別和結合的部位，這種結合完成后才能驅動目的基因通過__________(填過程)合成mRNA。

（3）用兩種限制酶XbaⅠ和SacⅠ(兩種酶切出的黏性末端不同)切割某DNA，獲得含目的基因的片段，若利用該片段構建基因表達載體，應選用的Ti質粒是下圖中的__________（填序號）。

（4）將重組質粒導入棉花細胞除步驟③所示的方法外，還可采用__________________（寫出2種給滿分）。如果受體細胞是動物的受精卵，則一般采用的方法是_________。

（5）外植體培養成為試管苗的過程采用了_________________技術，利用了______________的原理，步驟⑤⑥表示______________________。

（6）為了確定抗旱轉基因棉花是否培育成功，可先用放射性同位素標記的__________作探針進行分子水平鑒定，再_______________________進行個體水平鑒定棉花植株的抗旱性。

Answer 1

【答案】PCR技術 限制酶（限制性核酸內切酶）、DNA連接酶 Ca2+ 脫氧核苷酸 RNA聚合酶 轉錄 甲 花粉管通道法、基因槍法 顯微注射法 植物組織培養 植物細胞的全能性 脫分化、再分化 抗旱基因（TSOD基因、目的基因） 移栽到干旱土地中

【解析】

分析題圖，可知①是獲取目的基因，②是構建基因表達載體，③導入目的基因，④是用農桿菌感染植物細胞，⑤是脫分化，⑥是再分化，⑤⑥是利用植物組織培養技術將細胞培養成完整植株的過程。

（1）①過程表示用PCR技術擴增目的基因，②過程是構建基因表達載體的過程，用到的工具酶有限制性核酸內切酶、DNA連接酶。步驟③一般用Ca2+處理農桿菌，使其變為感受態，易吸收周圍環境中的DNA分子。

（2）基因表達載體的本質是DNA，其單體是脫氧核苷酸；基因表達載體中的啟動子是RNA聚合酶識別和結合的部位，這種結合完成后才能驅動目的基因通過轉錄合成mRNA。

（3）用兩種限制酶XbaⅠ和SacⅠ切割某DNA，獲得含目的基因的片段，若利用該片段和Ti質粒構建基因表達載體，則該Ti質粒應含有限制酶XbaI和SacI的切割位點，且用這兩種酶切割可將目的基因插入T-DNA中，故應選用甲。

（4）將重組質粒導入棉花細胞除了農桿菌轉化法外，還可采用花粉管通道法、基因槍法。如果受體細胞是動物的受精卵，則一般采用的方法是顯微注射法。

（5）外植體培養成為試管苗的過程采用了植物組織培養技術，利用了植物細胞的全能性的原理，步驟⑤⑥表示脫分化、再分化。

（6）根據題意，導入的抗旱基因是TSOD基因，為了確定抗旱轉基因棉花是否培育成功，可先用放射性同位素標記的TSOD基因作探針進行分子水平鑒定，再移栽到干旱土地中進行個體水平鑒定棉花植株的抗旱性。