Question

【题目】目前栽培的主要香蕉品种是三倍体或多倍体,不结种子,因此无性繁殖成了主要种植方式.长期以来,香蕉生产遭受病害的严重威胁,制约了其发展.为提高其产量,某生物小组利用转基因技术培育抗病香蕉.培育过程如图所示:

(1)获得抗病基因后,常利用____________________技术进行扩增,该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成____________.该技术需要的酶是________________酶．

(2)将目的基因导入植物细胞常用的方法有多种,图中所示方法为________________.欲检测转基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因,可采用________________________技术.

(3)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有________________________,作为标记基因.

(4)香蕉的抗病性状主要存在野生的二倍体香蕉品种中,但绝大多数香蕉抗病性状的分子背景尚不清楚.小组同学认为还可以利用________________________________技术将三倍体香蕉体细胞与二倍体香蕉体细胞进行融合培育抗病香蕉．

Answer 1

【答案】PCR 引物 Tap(热稳定的DNA聚合酶) 农杆菌转化法 DNA分子杂交 抗卡那霉素基因(或答卡那霉素抗性基因) 植物体细胞杂交

【解析】

PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，它是利用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列不断地加以复制，使其数量呈指数（2n）方式增加。利用PCR技术扩增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列作为引物，DNA聚合酶从引物的3′端延伸合成目的基因。检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了mRNA，可采用分子杂交技术；检测目的基因是否表达成功产生相应的蛋白质，可采用抗原-抗体杂交技术。

（1）获得抗病基因后，可利用PCR技术扩增，该技术是利用DNA双链复制的原理，前提是要有一段已知基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。该技术所需要的酶是Tap(热稳定的DNA聚合酶)。

（2）将目的基因导入植物细胞的方法有：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，图中采用的是最常用的农杆菌转化法。检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子杂交技术。

（3）能在含卡那霉素的培养基中生长的香蕉细胞，应该具有抗卡那霉素基因，而卡那霉素能抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，说明香蕉细胞自身不含该抗性基因，所以要利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有抗卡那霉素基因，以此作为标记基因。

（4）三倍体和二倍体存在生殖隔离，所以要将三倍体香蕉体细胞与二倍体香蕉体细胞进行融合培育抗病香蕉，可采用植物体细胞杂交技术。