Question

【题目】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。下图为培育转基因水稻过程示意图，请分析回答。

（1）铁结合蛋白基因来自菜豆，可通过PCR扩增获取，如果该基因______________________已知且比较小，还可用化学方法直接人工合成。

（2）构件重组Ti质粒时，通常先要用同种限制酶分别切割________________________________。将重组Ti质粒导入农杆菌时，可以用_________________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___________________；培养基2中需要添加________________________。检测培育转基因水稻是否培育成功，需要检测转基因稻米__________________。

（4）为研究外源基因的遗传方式，将T0代植株上收获的种子种植成T1代株系，检测个单株的潮霉素抗性。在检测的多数T1带株系内，抗潮霉素植株与潮霉素敏感植株的比例为3：1，此结果说明外源基因的遗传符合_______________________________。少数T1代株系的所有植株都表现为对潮霉素敏感，但其体内能检测到铁结合蛋白基因，造成这一结果最可能的原因是_______________________________________。

Answer 1

【答案】脱氧核糖核酸（或碱基）序列 含目的基因的DNA片断和质粒 Ca2+（氯化钙） 含有重组质粒（或者铁结合蛋白基因）的愈伤组织 潮霉素 铁的含量 （基因的）分离定律 潮霉素抗性基因没有表达

【解析】

据图重组Ti质粒中铁结合蛋白基因称为目的基因，潮霉素抗性基因为标记基因；将重组Ti质粒导入受体细胞的方法是农杆菌转化法；将开花后未成熟的胚进行植物组织培养，脱分化形成愈伤组织，作为受体细胞，最终培育形成转基因水稻，过程中需要生长素和细胞分裂素进行调节。

（l）如果基因的脱氧核苷酸序列已知，可以用化学合成法获得此目的基因，再用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溶液处理农杆菌成为感受态细胞，易于重组Ti质粒导入。

（3）质粒上的标记基因为潮霉素抗性基因，因此通过在培养基2中添加潮霉素进行筛选培养，可以获得含有重组质粒的愈伤组织；

由于本实验的目的是培育高铁的水稻，所以检测培育转基因水稻是否培育成功，需要检测转基因稻米铁的含量。

（4）细胞导入目的基因后，可将该细胞认为是携带目的基因的杂合子，自交后代中，抗潮霉素植株与潮霉素敏感植株的比例为3∶1，此结果说明外源基因的遗传符合基因的分离定律。

如果体内能检测到铁结合蛋白基因，而表现为对潮霉素敏感，最有可能的就是潮霉素抗性基因没有表达。