Question

【題目】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，改良了稻米的營養品質。下面為培育轉基因水稻過程示意圖，請回答：

（1）在上述工程中，鐵結合蛋白基因稱為_________，利用PCR技術擴增鐵結合蛋白基因時，需要在反應體系中添加的有機物質是鐵蛋白基因、_________、___________、dNTP和PCR反應緩沖液，擴增過程在PCR擴增儀中完成。

（2）將鐵結合蛋白基因導入水稻體內，需要操作的核心步驟是______________，此步驟最常用的工具是_____________________。

（3）將含有重組Ti質粒的農桿菌與水稻愈傷組織共同培養時，通過培養基2的篩選培養，可以獲得______________；培養基3與培養基2的主要區別是______________________。

（4）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

【答案】目的基因 引物 Taq酶（熱穩定DNA聚合酶） 構建基因表達載體 限制性核酸內切酶、DNA連接酶、載體 含有重組質粒的愈傷組織 生長素和細胞分裂素的濃度比例 種子中鐵含量

【解析】

基因工程是狹義的遺傳工程，基因工程的基本原理是讓人們感興趣的基因（即目的基因）在宿主細胞中穩定高效地表達。為了實現基因工程的目標，通常要有多種工具酶、目的基因、載體和宿主細胞等基本要素，并按照一定的程序進行操作，它包括目的基因的獲得、重組DNA的形成，重組DNA導入受體細胞也稱（宿主）細胞、篩選含有目的基因的受體細胞和目的基因的表達等幾個方面。

（1）在上述工程中，鐵結合蛋白基因稱為目的基因，利用PCR技術擴增鐵結合蛋白基因時，需要在反應體系中添加的有機物質是鐵蛋白基因、引物、Taq酶（熱穩定DNA聚合酶）、dNTP和PCR反應緩沖液，擴增過程在PCR擴增儀中完成。
（2）將鐵結合蛋白基因導入水稻體內，需要操作的核心步驟是構建基因表達載體，此步驟最常用的工具是限制性核酸內切酶（切割目的基因和載體）、DNA連接酶（連接目的基因和載體）、載體。
（3）培養基2是對含重組質粒的愈傷組織進行篩選，通過培養基2的培養，可以獲得含有重組質粒的愈傷組織；培養基3與培養基2的主要區別是生長素和細胞分裂素的濃度比例，以適應不同階段激素的需要。
（4）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種子中鐵含量，若鐵含量較高，則成功表達。