Question

2．為提高我國稻米的含鐵量，通過農桿菌介導將菜豆的鐵結合蛋白基因導入了一個高產粳稻品種中，獲得了高含鐵量轉基因水稻株系．如圖為培育過程．請分析并回答問題：
（1）獲取重組載體用到的“手術刀”是限制酶，②過程通常用農桿菌轉化法將重組載體導入愈傷組織細胞．
（2）重組載體中標記基因的作用是檢測目的基因是否導入受體細胞．檢測目的基因是否轉錄，需用同位素標記的鐵結合蛋白基因作探針．
（3）圖中①③④過程須在無菌條件下進行，培養(yǎng)基中除加入營養(yǎng)物質外，還需添加植物激素，作用是促進細胞分裂、生長、分化．
（4）過程④除了用秋水仙素或低溫誘導來處理，還可以采用植物體細胞雜交技術，該技術常用的誘導劑是聚乙二醇（PEG）．
（5）上述培育轉基因水稻的操作過程中最為核心的步驟是基因表達載體的構建．

Answer 1

分析 分析圖解：該轉基因水稻的獲得過程為：首先獲取目的基因即鐵結合蛋白基因，然后構建基因表達載體；同時通過①花藥離體培養(yǎng)的方法獲得愈傷組織；并②將目的基因導入受體細胞，通過③再分化過程培養(yǎng)成為胚狀體，最后④利用秋水仙素使細胞的染色體數目加倍，繼而培養(yǎng)成轉基因植株，再進行目的基因的鑒定．

解答 解：（1）獲取重組載體用到的“手術刀”是限制性核酸內切酶．由圖可知，②過程通常用農桿菌轉化法將重組載體導入愈傷組織細胞．
（2）重組載體中的標記基因的作用是檢測目的基因是否導入受體細胞．檢測目的基因是否轉錄，需用同位素標記的鐵結合蛋白基因作探針，然后再采用分子雜交法．
（3）圖中基因工程的操作以及植物的組織培養(yǎng)過程須在無菌條件下進行，培養(yǎng)基中除加入營養(yǎng)物質外，還需添加植物激素，作用是促進細胞分裂、生長、分化．
（4）由于花藥培養(yǎng)出的細胞染色體是體細胞的一般，因此過程④用秋水仙素或低溫誘導來處理是為了讓細胞的染色體數目加倍，該過程還可以采用植物體細胞雜交技術，該技術常用的誘導劑是聚乙二醇．
（5）上述培育轉基因水稻采用了基因工程技術，其核心步驟是基因表達載體的構建．
故答案為：
（1）限制酶    愈傷組織
（2）檢測目的基因是否導入受體細胞   同位素標記的鐵結合蛋白基因
（3）無菌    促進細胞分裂、生長、分化
（4）植物體細胞雜交   聚乙二醇（PEG）
（5）基因表達載體的構建

點評 本題綜合考查了基因工程、細胞工程等有關知識，要求考生能夠識記基因工程的操作工具、目的基因導入受體細胞的方法、目的基因檢測與鑒定的方法；明確秋水仙素作用的結果；識記植物組織培養(yǎng)過程中植物激素的作用等．