Question

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．下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

 

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

 

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细胞经过

 

获得的愈伤组织共同培养时，通过培养基2的筛选培养，可以获得

 

；因为培养基3与培养基2的区别是

 

的浓度比例，所以在培养基3中经过

 

可获得完整植株．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

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：分析题图：重组Ti质粒中铁结合蛋白基因称为目的基因，潮霉素抗性基因为标记基因；将重组Ti质粒导入受体细胞的方法是农杆菌转化法；将开花后未成熟的胚进行植物组织培养，脱分化形成愈伤组织，作为受体细胞，最终培育形成转基因水稻，过程中需要生长素和细胞分裂素进行调节．

解答： 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溶液处理农杆菌使之成为感受态细胞，易于重组Ti质粒导入．
（3）水稻细胞经过脱分化后可形成愈伤组织；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2中进行的是再分化过程，而培养基3中已经形成试管苗，因此培养基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．
故答案为：
（1）化学合成（或人工合成或从基因文库中获取目的基因）           PCR
（2）（同种）限制性核酸内切酶（或限制酶）    含目的基因（或铁结合蛋白基因）的DNA片段和质粒    CaCl₂（或Ca²⁺）
（3）脱分化     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       再分化    （成熟）种子中铁含量

点评：本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题．