Question

7．福建山区发现一种珍稀植物水晶兰，全草含药用价值很高的水晶兰甙．某科研所将水晶兰甙基因导入玉米中制备出能合成水晶兰甙的玉米愈伤组织细胞，流程图如图．回答下列问题：

（1）HindⅢ和BamHⅠ等限制酶主要是从原核生物（或微生物）中分离纯化得到的，都作用于DNA特定部位的磷酸二酯键．使用HindⅢ和BamHⅠ两种酶切割Ti质粒可防止切开的质粒重新连接起来，原因是两种限制酶切割后产生不同的黏性末端．图中②过程需要加入DNA连接酶．
（2）基因工程使用的运载体除质粒外，还常用动植物病毒、λ噬菌体衍生物等．若需要大量合成目的基因，可采用PCR技术进行扩增，其条件除需模板、原料外，还需热稳定DNA聚合酶、引物等．
（3）图中生产转基因玉米的核心步聚是②（填标号）．将目的基因导入玉米细胞的方法为农杆菌转化法，这种方法的优点是能使目的基因随着Ti质粒的T-DNA插入到植物细胞的染色体DNA上，使其遗传特性得以稳定维持和表达．
（4）④过程是脱分化，过程⑤中可以用抗原-抗体杂交技术进行检测筛选．

Answer 1

分析 分析题图：图示是将水晶兰甙基因导入玉米中制备出能合成水晶兰甙的玉米愈伤组织细胞，其中①是获取目的基因的过程，②是基因表达载体的构建过程，③是将目的基因导入受体细胞的过程，④是脱分化过程，⑤是检测玉米愈伤组织细胞是否合成水晶兰甙，常用抗原-抗体杂交技术．

解答 解：（1）限制酶主要是从原核生物（或微生物）中分离纯化得到的，限制酶都作用于DNA特定部位的磷酸二酯键．使用HindⅢ和BamHⅠ两种酶切割Ti质粒后产生不同的黏性末端，可防止切开的质粒重新连接起来．图中②过程表示将目的基因和质粒连接，需要加入DNA连接酶．
（2）基因工程使用的运载体除质粒外，还常用动植物病毒、λ噬菌体衍生物等．若需要大量合成目的基因，可采用PCR技术进行扩增，其条件除需模板、原料外，还需热稳定DNA聚合酶、引物等．
（3）图中生产转基因玉米的核心步聚是基因表达载体的构建，即图中②过程．将目的基因导入玉米细胞的方法为农杆菌转化法，这种方法的优点是能使目的基因随着Ti质粒的T-DNA插入到植物细胞的染色体DNA上，使其遗传特性得以稳定维持和表达．
（4）④过程表示脱分化，过程⑤检测目的基因是否翻译形成蛋白质可用抗原-抗体杂交法．
故答案为：
（1）原核生物（或微生物）      磷酸二酯      两种限制酶切割后产生不同的黏性末端    DNA连接
（2）动植物病毒、λ噬菌体衍生物    热稳定DNA聚合酶、引物
（3）②农杆菌转化法    T-DNA   染色体DNA
（4）脱分化     抗原-抗体杂交

点评 本题结合图解，考查基因工程的原理及技术，要求考生识记基因工程的概念、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．