Question

12．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．如图为培育转基因水稻过程示意图，请回答：

（1）在上述工程中，铁结合蛋白基因称为目的基因，获取该基因后常用PCR技术进行扩增．
（2）构建重组Ti质粒时，通常要用同种限制酶分别切割含目的基因的DNA片段和质粒．将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用CaCl₂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，可以获得含有重组质粒的愈伤组织．

Answer 1

分析 基因工程的一般操作步骤有：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达．其中获取的目的基因常用PCR技术进行扩增；基因工程的工具酶有限制酶和DNA连接酶，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，然后再用DNA连接酶连接成重组质粒．在植物基因工程中，常利用植物的组织培养技术将植物受体细胞培养为完整植株，此过程中生长素和细胞分裂素的比例至关重要．

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）．为了培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，所以铁结合蛋白基因称为目的基因，获取该基因后常用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，使农杆菌属于感受态，便于重组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．
故答案为：
（1）目的基因　PCR
（2）含目的基因的DNA片段     质粒　CaCl₂
（3）含有重组质粒的愈伤组织

点评 本题考查基因工程中培育转基因水稻的相关知识，意在考查学生理解的知识要点、获取信息以及识图分析能力和运用所学知识分析问题、解决问题的能力．