Question

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，且基因的脱氧核苷酸序列已知，可以用

 

法获得此目的基因或用

 

扩增目的基因．
（2）构建重组Ti质粒时，通常要用

 

分别切割

 

．将重组Ti质粒转入农杆菌时，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

 

；检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻

 

．
（4）有少数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

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：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．

解答： 解：（l）获取目的基因的方法有三种：①从基因文库中获取 ②利用PCR技术扩增 ③人工合成（化学合成）．为了培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，所以铁结合蛋白基因称为目的基因，获取该基因后常用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，使农杆菌属于感受态，便于重组Ti质粒导入．
（3）质粒上的标记基因为潮霉素抗性基因，因此通过培养基2的筛选培养，可以获得含有重组质粒的愈伤组织．该基因工程的目的基因为铁结合蛋白基因，因此检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻种子中铁含量．
（4）有少数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潮霉素抗性基因没有表达或潮霉素抗性基因丢失．
故答案为：
（1）化学合成（从基因文库中获取目的基因）        PCR
（2）（同种）限制性核酸内切酶  含目的基因的DNA片段和质粒      CaCl₂
（3）含有重组质粒（有潮霉素抗性）的愈伤组织        （成熟）种子中铁含量
（4）潮霉素抗性基因没有表达（或潮霉素抗性基因丢失）

点评：本题考查基因工程中培育转基因水稻的相关知识，意在考查学生理解的知识要点、获取信息以及识图分析能力和运用所学知识分析问题、解决问题的能力．