Question

【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．图为培育转基因水稻过程示意图，请分析回答：

（1）铁结合蛋白基因来自菜豆，且基因的脱氧核苷酸序列已知，可以用法获得此目的基因或用扩增目的基因．
（2）构建重组Ti质粒时，通常要用分别切割 ． 将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用处理农杆菌，使重组Ti质粒易于导入．
（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；培养基3与培养基2的区别是 ． 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 ．
（4）为研究外源基因的遗传方式，将To代植株上收获的种子种植成T1代株系，检测各单株的潮霉素抗性．在检测的多数T1代株系内，抗潮霉素植株与潮霉素敏感植株的比例为3：1，此结果说明外源基因的遗传符合 ． 有少数T1代株系的所有植株都表现为对潮霉素敏感，但其体内能检测到铁结合蛋白基因，造成这一结果最可能的原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）化学合成,PCR
（2）限制性核酸内切酶,含目的基因的DNA片段和质粒,CaCL2
（3）含有重组质粒（有潮霉素抗性）的愈伤组织,生长素和细胞分裂素的浓度比例,成熟种子中铁含量
（4）基因分离,潮霉素抗性基因没有表达（或“潮霉素抗性基因丢失”）
【解析】解：（l）获取目的基因的方法有三种：①从基因文库中获取 ②利用PCR技术扩增 ③人工合成（化学合成）．如果基因的脱氧核苷酸序列已知，可以用化学合成法获得此目的基因，再用PCR技术进行扩增．（2）构建重组质粒的过程中，通常要用同一种限制酶分别切割质粒和含目的基因的DNA片段，使它们产生相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶连接成重组质粒．将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用CaCl2溶液处理农杆菌成为感受态细胞，易于重组Ti质粒导入．（3）质粒上的标记基因为潮霉素抗性基因，因此通过培养基2的筛选培养，可以获得含有重组质粒的愈伤组织．培养基3与培养基2的区别是生长素和细胞分裂素的浓度比例不同．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成熟种子中铁含量．（4）细胞导入目的基因后，可将该细胞认为是携带目的基因的杂合子，自交后代中，抗潮霉素植株与潮霉素敏感植株的比例为3：1，此结果说明外源基因的遗传符合基因的分离定律．如果体内能检测到铁结合蛋白基因，而表现为对潮霉素敏感，最有可能的就是潮霉素抗性基因没有表达或者潮霉素抗性基因丢失．

所以答案是：（1）化学合成 PCR （2）限制性核酸内切酶 含目的基因的DNA片段和质粒 CaCL2 （3）含有重组质粒（有潮霉素抗性）的愈伤组织 生长素和细胞分裂素的浓度比例 成熟种子中铁含量 （4）基因分离 潮霉素抗性基因没有表达（或“潮霉素抗性基因丢失”）

【考点精析】认真审题，首先需要了解基因的分离规律的实质及应用(基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的 等位 基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子传给后代)，还要掌握基因工程的应用(植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质；动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物；基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用)的相关知识才是答题的关键．