题目内容
【题目】我们日常吃的大米中铁含量极低,科研人员通过基因工程等技术,培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻,改良了稻米的营养品质.如图为培育转基因水稻过程示意图,请分析回答.
(1)为了在短时间内获得大量铁结合蛋白基因,可以采用技术.与细胞内DNA复制时的解旋过程相比,该技术的DNA解链过程有何不同?(写出一点即可)
(2)构建重组Ti质粒时,通常先要用分别切割含目的基因的DNA片段和质粒,以使目的基因能插入农杆菌Ti质粒的中.将重组Ti质粒导入农杆菌时,可以用处理农杆菌,使重组Ti质粒易于导入.然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上.
(3)将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时,通过培养基2的筛选培养,可以获得;检测培育转基因水稻的目的是否达到,需要检测转基因稻米 .
【答案】
(1)PCR;不需要解旋酶
(2)(同种)限制酶; T﹣DNA; Ca2+(氯化钙);染色体DNA
(3)含有重组质粒的愈伤组织;铁的含量
【解析】解:(1)PCR技术可在体外大量扩增目的基因,因此为了在短时间内获得大量铁结合蛋白基因,可以采用PCR技术.与细胞内DNA复制时的解旋过程相比,该技术的DNA解链过程不需要解旋酶,通过高温变性达到解旋的目的.(2)农杆菌中的Ti质粒上的T﹣DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上.根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T﹣DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上.构建重组Ti质粒的过程中,通常要用同一种限制酶分别切割Ti质粒和含目的基因的DNA片段,使以使目的基因能插入农杆菌Ti质粒的T﹣DNA中.将目的基因导入微生物细胞时常用用感受态转化法,即用CaCl2溶液处理农杆菌使之成为感受态细胞,易于重组Ti质粒导入.然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的染色体DNA上.(3)将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时,通过培养基2的筛选培养,可以获得含有重组质粒的愈伤组织.该基因工程的目的基因为铁结合蛋白基因,因此检测培育转基因水稻的目的是否达到,需要检测转基因水稻种子中铁含量.
所以答案是:(1)PCR 不需要解旋酶(2)(同种)限制酶 T﹣DNA Ca2+(氯化钙) 染色体DNA(3)含有重组质粒的愈伤组织 铁的含量
【考点精析】通过灵活运用基因工程的原理及技术,掌握基因工程的原理是利用DNA重组技术即可以解答此题.