Question

【题目】苜蓿夜蛾是番茄的主要害虫之一。某实验室将抗虫基因转入番茄，培育出抗虫番茄。下图是获得转基因番茄的技术流程[注：卡那霉素抗性基因（kanR）作为标记基因，番茄叶片对卡那霉素高度敏感]，请据图回答：

（1）构建重组质粒的过程中需要用到的工具酶为__________和DNA连接酶；DNA连接酶根据来源分为两类：T4DNA连接酶和E·coli DNA连接酶。这两种酶作用有所差别：__________只能连接双链DNA的黏性末端，而__________既可以连接双链DNA的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA的齐平末端。

（2）土壤农杆菌的感染特点是能在自然条件下感染__________植物和裸子植物，而对大多数__________植物没有感染能力。

（3）将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够感染番茄细胞，并将__________转移至受体细胞的特点，使目的基因进入受体细胞中，并插入到番茄细胞的__________上，最终形成转基因植株。

（4）将经过__________形成的愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和__________的培养基中，在适宜条件下进行培养，筛选出转基因番茄。

（5）用PCR方法检测转基因番茄是否含有目的基因时，需根据________________的核苷酸序列设计特异引物，以____________________为模板进行第一轮扩增。

Answer 1

【答案】（1）限制性核酸内切酶 E.coliDNA连接酶 T4DNA连接酶

（2）双子叶 单子叶 T-DNA DNA

（4）脱分化 卡那霉素

（5）抗虫基因（目的基因） 转基因番茄的DNA（或含目的基因的番茄DNA）

【解析】

基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取（方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成）→基因表达载体的构建（是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等）→将目的基因导入受体细胞【根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法，其原理是农杆菌中的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】、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法）→目的基因的检测与鉴定（分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等）。

（1）构建重组质粒的过程中需要用到的工具酶为限制性核酸内切酶（切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒）和DNA连接酶（将目的基因和质粒连接形成重组质粒）；DNA连接酶根据来源分为两类：T4DNA连接酶和EcoliDNA连接酶，其中EcoliDNA连接酶只能连接双链DNA的黏性末端，而T4DNA连接酶既可以连接双链DNA的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA的齐平末端。

（2）土壤农杆菌的感染特点是能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力。

（3）将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够感染番茄细胞，并将T-DNA转移至受体细胞的特点，使目的基因进入受体细胞中，并插入到番茄细胞的DNA上，最终形成转基因植株。

（4）愈伤组织是经过脱分化过程形成的；由图可知，标记基因是卡那霉素抗性基因，因此将形成的愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和卡那霉素的培养基中，在适宜条件下进行培养，筛选出转基因番茄。

（5）用PCR方法检测转基因番茄是否含有目的基因时，需根据抗虫基因（目的基因）的核苷酸序列设计特异引物，以转基因番茄的DNA（或“含目的基因的番茄DNA”）为模板进行第一轮扩增。