Question

16．为提高我国大豆的含铁量，科研人员将菜豆的铁结合蛋白基因导入了一个高产大豆品种中，获得了高含铁量转基因大豆株系．如图为培育过程，请分析并回答问题：

（1）获取铁结合蛋白基因用到的“手术刀”是限制性核酸内切酶，图中②过程采用最多的方法是农杆菌转化法．
（2）图中的基因表达载体中，在铁结合蛋白基因的首、尾两端还应分别具有启动子和终止子．
（3）基因表达载体中的标记基因的作用是为了鉴别检测目的基因是否导入受体细胞中是否含有目的基因．检测目的基因是否转录，应采用分子杂交技术技术．
（4）图中①③过程须在无菌（自然/无菌）条件下进行，培养基中除加入必要的营养物质外，为促进细胞分裂、生长、分化，还需添加植物激素．
（5）过程④中秋水仙素作用是，在有丝分裂的前期，抑制纺锤体的形成，从而使单倍体植株染色体数目加倍，成为可育植株．

Answer 1

分析 分析图解：该转基因水稻的获得过程为：首先获取目的基因即铁结合蛋白基因，然后构建基因表达载体；同时通过①花药离体培养的方法获得愈伤组织；并②将目的基因导入受体细胞，通过③再分化过程培养成为胚状体，最后④利用秋水仙素使细胞的染色体数目加倍，继而培养成转基因植株，再进行目的基因的鉴定．

解答 解：（1）获取重组载体用到的“手术刀”是限制性核酸内切酶．②过程是将目的基因导入受体细胞，由于水稻属于双子叶植物，通常用农杆菌转化法将重组载体导入愈伤组织细胞．
（2）基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子等．
（3）重组载体中的标记基因的作用是检测目的基因是否导入受体细胞．检测目的基因是否转录，需用同位素标记的铁结合蛋白基因作探针，即分子杂交的方法．
（4）图中基因工程的操作以及植物的组织培养过程须在无菌条件下进行，培养基中除加入营养物质外，还需添加植物激素（生长素和细胞分裂素），作用是促进细胞分裂、生长、分化．
（5）秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，进而导致细胞中的染色体数目加倍．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶　农杆菌转化
（2）启动子   终止子
（3）检测目的基因是否导入受体细胞　分子杂交技术
（4）无菌　植物激素
（5）前    纺锤体

点评 本题综合考查了基因工程、细胞工程等有关知识，要求考生能够识记基因工程的操作工具、目的基因导入受体细胞的方法、目的基因检测与鉴定的方法；明确秋水仙素作用的结果；识记植物组织培养过程中植物激素的作用等．