题目内容
【题目】我国科学家张道远先生通过从耐旱灌木白花柽柳中克隆得到TSOD基因,利用转基因技术转化到棉花中,获得了具备更强抗旱性的T4代转基因棉花株系,如图为转基因抗旱棉花的培育过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)①过程表示用__________扩增目的基因的方法。②过程用到的工具酶有______________,步骤③一般用_________处理农杆菌,使其易吸收周围环境中的DNA分子。
(2)组成基因表达载体的单体是__________________________,基因表达载体中的启动子是_____________识别和结合的部位,这种结合完成后才能驱动目的基因通过__________(填过程)合成mRNA。
(3)用两种限制酶XbaⅠ和SacⅠ(两种酶切出的黏性末端不同)切割某DNA,获得含目的基因的片段,若利用该片段构建基因表达载体,应选用的Ti质粒是下图中的__________(填序号)。
(4)将重组质粒导入棉花细胞除步骤③所示的方法外,还可采用__________________(写出2种给满分)。如果受体细胞是动物的受精卵,则一般采用的方法是_________。
(5)外植体培养成为试管苗的过程采用了_________________技术,利用了______________的原理,步骤⑤⑥表示______________________。
(6)为了确定抗旱转基因棉花是否培育成功,可先用放射性同位素标记的__________作探针进行分子水平鉴定,再_______________________进行个体水平鉴定棉花植株的抗旱性。
【答案】PCR技术 限制酶(限制性核酸内切酶)、DNA连接酶 Ca2+ 脱氧核苷酸 RNA聚合酶 转录 甲 花粉管通道法、基因枪法 显微注射法 植物组织培养 植物细胞的全能性 脱分化、再分化 抗旱基因(TSOD基因、目的基因) 移栽到干旱土地中
【解析】
分析题图,可知①是获取目的基因,②是构建基因表达载体,③导入目的基因,④是用农杆菌感染植物细胞,⑤是脱分化,⑥是再分化,⑤⑥是利用植物组织培养技术将细胞培养成完整植株的过程。
(1)①过程表示用PCR技术扩增目的基因,②过程是构建基因表达载体的过程,用到的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶。步骤③一般用Ca2+处理农杆菌,使其变为感受态,易吸收周围环境中的DNA分子。
(2)基因表达载体的本质是DNA,其单体是脱氧核苷酸;基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,这种结合完成后才能驱动目的基因通过转录合成mRNA。
(3)用两种限制酶XbaⅠ和SacⅠ切割某DNA,获得含目的基因的片段,若利用该片段和Ti质粒构建基因表达载体,则该Ti质粒应含有限制酶XbaI和SacI的切割位点,且用这两种酶切割可将目的基因插入T-DNA中,故应选用甲。
(4)将重组质粒导入棉花细胞除了农杆菌转化法外,还可采用花粉管通道法、基因枪法。如果受体细胞是动物的受精卵,则一般采用的方法是显微注射法。
(5)外植体培养成为试管苗的过程采用了植物组织培养技术,利用了植物细胞的全能性的原理,步骤⑤⑥表示脱分化、再分化。
(6)根据题意,导入的抗旱基因是TSOD基因,为了确定抗旱转基因棉花是否培育成功,可先用放射性同位素标记的TSOD基因作探针进行分子水平鉴定,再移栽到干旱土地中进行个体水平鉴定棉花植株的抗旱性。