Question

【题目】为探究M基因的功能，科研人员将克隆得到的M基因导入拟南芥植株(自交繁殖)，流程如图所示。回答下列问题：

（1）通过过程a、b，采用______________________法来获得大量的M基因，过程b中需先加热至90～95 ℃，然后冷却至55～60 ℃，冷却的目的是_________。

（2）为获得转基因植物，采用农杆菌转化法侵染拟南芥的花序。基本过程如下：

①过程d：将重组质粒导入大肠杆菌，其目的是______________。

②过程e：将重组质粒导入农杆菌，再将含有重组质粒的农杆菌离心、富集，得到含有M基因的农杆菌液。

③过程f：在拟南芥植株产生大量花序时，将其花表面部分在农杆菌悬浮液中浸泡20～30 s，3～4周后得到转化拟南芥植株的种子(T0)。浸泡之前，需先剪去已经长成的角果(这些角果将来可发育成种子)，原因是_____________________________________________________。

④将收获的拟南芥T0种子，播种在含有___________的培养基上，能健康生长的幼苗含有___________________。

（3）采用农杆菌花序侵染的方法转化，一般只能将目标片段整合到一条DNA上。若要获得M基因稳定的突变体，需___________筛选出能稳定遗传的突变体。

Answer 1

【答案】反转录法(逆转录法)和PCR 使引物结合到互补DNA链上 获取大量重组质粒(让目的基因扩增) 这些已受精的角果将来结的种子是非转基因的 卡那霉素 M(目的)基因 将T0代连续自交

【解析】

基因工程的基本操作程序

第一步：目的基因的获取：原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成，人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法、PCR技术扩增目的基因。

第二步：基因表达载体的构建。

第三步：将目的基因导入受体细胞，常用的转化方法：

将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法；

将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。

第四步：目的基因的检测和表达。

（1）图中a是利用RNA合成DNA分子，是逆转录法获得目的基因；b是大量扩增目的基因，是PCR技术，PCR技术的操作在90℃下使模板DNA变性、解链→50℃下复性（引物与DNA模板链结合）→72℃下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链），所以冷却的目的是使引物结合到互补DNA链上。

（2）①为了让目的进大量扩增，所以需要将重组质粒导入大肠杆菌，伴随大肠杆菌的增殖而不断增多；

③已受精的角果将来结的种子是非转基因的，所以为了获得转基因的种子，需要先剪去已经长成的角果。

④由于质粒上含有卡拉霉素抗性基因，所以需要将收获的拟南芥T0种子播种在含有卡拉霉素的的培养基上；能健康生长的幼苗含有质粒，由于质粒和目的基因连接，所以幼苗含有目的基因或M基因。

（3）农杆菌花序侵染的方法转化，一般只能将目标片段整合到一条DNA上，所以要获得M基因稳定的突变体，需要将T0不断自交获得纯合子。