Question

【題目】研究人員將北極比目魚的抗凍基因轉(zhuǎn)入番茄細(xì)胞而培育出抗凍番茄，抗凍番茄不易腐爛，有利于長途運(yùn)輸和較長時(shí)間貯藏，使得消費(fèi)者一年四季都可品嘗到新鮮味美的番茄。培育大致過程如下圖所示，據(jù)此回答下列問題：

(1)該工程的核心是構(gòu)建____，其組成包括目的基因、____

(2)圖示①需要用同一種限制酶來切割，其目的是____若②不能在含抗生素Kan的培養(yǎng)基上生長，原因可能是____。

⑶抗凍蛋白基因成功導(dǎo)入組織塊后，還需要利用____技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植株，該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是____。

(4)比目魚的抗凍蛋白基因在番茄細(xì)胞中也能產(chǎn)生抗凍蛋白的原因是____。

Answer 1

【答案】基因表達(dá)載體 啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因 保證二者有相同的黏性末端 質(zhì)粒未導(dǎo)入該農(nóng)桿菌或?qū)�入后抗生�?/span>Kan 基因未表達(dá) 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞的全能性 二者共用一套遺傳密碼、二者都遵循中心法則

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。

（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。

（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

2、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的過程為：外植體→脫分化→愈傷組織→再分化→新植體，原理是植物細(xì)胞具有全能性。

據(jù)圖分析，圖中①過程表示構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程，是基因工程的核心步驟；②過程表示把農(nóng)桿菌放在含有Kan抗生素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)篩選。

（1）根據(jù)圖分析可知，①過程表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，其組成包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因。

（2）①過程表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，該過程需要用限制酶切割基因和質(zhì)粒，此過程需要用同一種限制酶來切割，其目的是保證二者有相同的黏性末端。把農(nóng)桿菌放在含有Kan抗生素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，如果農(nóng)桿菌不能在含抗生素Kan的培養(yǎng)基上生長，原因可能是質(zhì)粒未導(dǎo)入該農(nóng)桿菌或?qū)�入后抗生素Kan 基因未表達(dá)。

（3）將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株需要采用植物組織培養(yǎng)，該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性。

（4）北極比目魚的抗凍基因轉(zhuǎn)入番茄細(xì)胞并在番茄細(xì)胞中能產(chǎn)生抗凍蛋白的原因是二者共用一套遺傳密碼、二者都遵循中心法則。