Question

16．花青素存在于黑莓的浆果中、花青素是一种抗氧化剂，具有降低癌症、心脏病的作用．应国研究人员将花青素基因转入番茄中制得可抗癌的转基因“紫番茄”．请回答下列问题：
（1）研究人员获取花青素基因后宜采用PCR技术对花青素基因进行扩增．该技术需要的条件是引物、热稳定DNA聚合酶、原料和DNA模板．
（2）将花青素基因插入质粒的T-DNA中的目的是携带目的基因转移并整合到受体细胞的染色体DNA上，使之稳定遗传并表达．
（3）如图是天然的Ti质粒结构示意图，其中ksh表示抗青霉素基因、kqd表示抗庆大霉素基因、zz表示终止子．用Ti质粒构建的基因表达载体中的启动子和终止子是一段特殊结构的DNA片段，它们驱动和终止的是转录过程．若利用限制酶I构建重组Ti质粒后，用农杆菌转化 法导入番茄细胞．设计实验筛选出只导入Ti质粒和成功导入重组Ti质粒番茄细胞的方法，设计方案是将两种细胞分别在含庆大霉素（甲）、即含庆大霉素又含青霉素（乙）的培养基上培养；结果及结论是甲、乙上都能生长的是只导入Ti质粒的番茄细胞，甲上能生长而乙上不能生长的是导入重组Ti质粒的番茄细胞．

Answer 1

分析 基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

解答 解：（1）PCR技术可在体外大量扩增目的基因；PCR技术需要的条件有：引物、热稳定DNA聚合酶、原料和DNA模板．
（2）将花青素基因插入质粒的T-DNA中的目的是携带目的基因转移并整合到受体细胞的染色体DNA上，使之稳定遗传并表达．
（3）启动子和终止子是一段特殊结构的DNA片段，它们驱动和终止的是转录过程．若利用限制酶I构建重组Ti质粒后，用农杆菌转化法导入番茄细胞．用限制酶I构建基因表达载体时，ksh（抗青霉素基因）被破坏，而kqd（抗庆大霉素基因）没有被破坏，因此可设计以下实验筛选出只导入Ti质粒和成功导入重组Ti质粒番茄细胞：将两种细胞分别在含庆大霉素（甲）、即含庆大霉素又含青霉素（乙）的培养基上培养，若甲、乙上都能生长的是只导入Ti质粒的番茄细胞，甲上能生长而乙上不能生长的是导入重组Ti质粒的番茄细胞．
故答案为：
（1）PCR       引物
（2）携带目的基因转移并整合到受体细胞的染色体DNA上，使之稳定遗传并表达
（3）DNA      转录      农杆菌转化     将两种细胞分别在含庆大霉素（甲）、即含庆大霉素又含青霉素（乙）的培养基上培养     甲、乙上都能生长的是只导入Ti质粒的番茄细胞，甲上能生长而乙上不能生长的是导入重组Ti质粒的番茄细胞

点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤等基础知识，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题，能结合所学的知识准确答题．