Question

7．拟南芥AtNX1基因编码一个位于液泡膜上的Na⁺转运蛋白，可将Na⁺逆浓度梯度转运至液泡内，以降低Na⁺毒害和提高植物的耐盐性．研究人员利用根瘤农杆菌侵染法将AtNX1基因转化到烟草等植物中，能显著提高其耐盐特性．
（1）AtNX1基因提高耐盐的机理为，Na⁺转运至液泡内使细胞液浓度（渗透压）升高，利于吸水．
（2）AtNX1基因可从构建的拟南芥cDNA文库中获取．
①构建cDNA文库需要的工具酶有a、b、d．
a．限制酶      b．DNA连接酶    c．RNA聚合酶       d．逆转录酶
②利用PCR技术从cDNA文库中获取AtNX1基因（基因序列未知），需根据AtNX1蛋白氨基酸序列设计引物，引物的序列可以有多种，原因是一个氨基酸有多个密码子，对应生物DNA碱基序列就会有多种．在PCR体系中需加入其中的全部引物（填“全部”或“任意1种”或“其中2种”）．
（3）如图为培育转基因苗的基本操作过程．

①步骤Ⅲ的目的是将目的基因（重组DNA分子）转入受体细胞．
②步骤Ⅳ的目的是获得耐盐的愈伤组织，其培养基中除营养物质和植物激素外还应有盐（NaCl）．
③步骤Ⅳ和Ⅴ过程要注意控制培养基中生长素与细胞分裂素（不同植物激素）的浓度比例，以便获得幼苗．

Answer 1

分析 1、基因工程的基本工具：分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”--DNA连接酶、“分子运输车”--载体．
2、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定．

解答 解：（1）分析题意可知，AtNX1基因提高耐盐的机理为，Na⁺转运至液泡内使细胞液浓度（渗透压）升高，利于吸水．
（2）①cDNA文库的构建方法为：某生物某发育时期所转录的全部mRNA经反转录形成的cDNA片段与某种载体连接而形成的克隆的集合．构建cDNA文库需要的工具酶有a限制酶、bDNA连接酶、d逆转录酶．
②利用PCR技术从cDNA文库中获取AtNX1基因（基因序列未知），需根据AtNX1蛋白氨基酸序列设计引物，由于一个氨基酸有多个密码子，对应生物DNA碱基序列就会有多种，因此引物的序列可以有多种．在PCR体系中需加入其中的全部引物．
（3）①步骤Ⅲ中利用了农杆菌转化法，目的是将目的基因（重组DNA分子）转入受体细胞．
②步骤Ⅳ通过脱分化可以获得耐盐的愈伤组织，其培养基中除营养物质和植物激素外还应有盐（NaCl）．
③步骤Ⅳ和Ⅴ过程要注意控制培养基中生长素与细胞分裂素（不同植物激素）的浓度比例，以便获得幼苗．
故答案为：
（1）细胞液浓度（渗透压）
（2）①a、b、d
②一个氨基酸有多个密码子，对应生物DNA碱基序列就会有多种     全部
（3）①将目的基因（重组DNA分子）转入受体细胞
②愈伤组织      盐（NaCl）
③生长素与细胞分裂素（不同植物激素）

点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题