[题目]科学家发现胡萝卜中存在冷诱导的抗冻蛋白.克隆其cDNA.通过基因工程可用来改良植物的抗寒性.研究发现植物内源抗冻基因AFP基因更适宜在植物体内表达.比昆虫.海洋动物等的抗冻基因有更多的优点.下图为利用胡萝卜的AFP基因培育抗寒性强的番茄植株的过程.请据图回答下列问题:(1)以幼小胡萝卜植株细胞中的mRNA为材料� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】科学家发现胡萝卜中存在冷诱导的抗冻蛋白，克隆其cDNA，通过基因工程可用来改良植物的抗寒性。研究发现植物内源抗冻基因AFP基因更适宜在植物体内表达，比昆虫、海洋动物等的抗冻基因有更多的优点。下图为利用胡萝卜的AFP基因培育抗寒性强的番茄植株的过程。请据图回答下列问题：

（1）以幼小胡萝卜植株细胞中的mRNA为材料获得抗冻蛋白cDNA，要依据__________原则。利用PCR技术扩增AFP基因时，需要加入两种引物，原因是____________________酶只能从引物的3′端延伸DNA链，用两种引物才能确保DNA的两条链同时被扩增，该酶只能特异地复制处于__________之间的DNA序列，一个DNA分子经三轮复制以后，含有两种引物的DNA分子有__________个。

（2）将AFP基因导入植物细胞时，目前常用的目的基因载体是Ti质粒，AFP基因必须插入该基因载体的__________上。将重组AFP基因的表达载体导入农杆菌，再感染番茄细胞，可经过__________技术形成转基因植株。

（3）若要在个体水平上检测抗寒性强的番茄植株是否培育成功，请写出检测思路。_________________。

【答案】碱基互补配对热稳定DNA聚合（或Taq）两个引物 6 T-DNA 植物组织培养将获得的转基因植株放在低温(寒冷）环境中培养，若该植株能正常生长繁殖，则表明抗寒性强的番茄植株培育成功

【解析】试题分析：据图分析，将胡萝卜AFP基因（目的基因）与Ti质粒重组，构建基因表达载体，导入农杆菌，利用农杆菌感染发，将目的基因插入到番茄细胞中，最终获得了抗寒性较强的番茄植株。

（1）以mRNA为模板获得cDNA的过程为逆转录过程，该过程遵循碱基互补配对原则，需要逆转录酶的催化；利用PCR技术扩增AFP基因时，需要加入两种引物，原因是热稳定DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链，用两种引物才能确保DNA的两条链同时被扩增，该酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列，一个DNA分子经三轮复制以后，含有两种引物的DNA分子有6个。

（2）利用农杆菌的Ti质粒作为运载体时，必须将目的基因插入其T-DNA上；导入目的基因的番茄细胞可以通过植物组织培养技术形成转基因植株。

（3）在个体水平上检测抗寒性强的番茄植株，可以将获得的转基因植株放在低温(寒冷）环境中培养，若该植株能正常生长繁殖，则表明抗寒性强的番茄植株培育成功。