Question

【题目】高温胁迫是影响植物生长发育的重要因素之一，高温逆境会使番茄的生长发育受到限制，转入codA基因的番茄对高温的耐受性大于野生型番茄。

（1）如图为质粒限制性核酸内切酶酶切图谱。codA基因不含图中限制性核酸内切酶识别序列。为使PCR技术扩增的codA基因能重组进该质粒，扩增的codA基因两端需分别引入______和______不同限制性核酸内切酶的识别序列。

（2）制备番茄的原生质体时，在______环境下用酶解法处理番茄的根尖、叶片等细胞。

（3）导入目的基因的番茄细胞经______形成愈伤组织，通过调过______可以从这种愈伤组织诱导出芽和根的顶端分生组织，由此再生出新的植株。

（4）番茄的培养细胞在长期培养中，其胚胎发生和器官形成能力下降，可能原因有______（写出2点即可）。

（5）种植业和畜牧业是人类食物生产系统的两大支柱，两者结合的优化设计需要按照______规律进行综合优化，使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。

Answer 1

【答案】NdeI BamHI 0.5-0.6mol/LD甘露醇溶液 脱分化 营养物质和生长调节剂的适当配比 染色体畸变、细胞核变异、非整倍体产生；细胞或组织中激素平衡被打破、细胞对外源生长物质的敏感性改变；缺乏成胚性的细胞系 生态与经济

【解析】

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。

（1）根据启动子和终止子的作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间。图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于Xbal在质粒上不止一个酶切位点，因此为使PCR扩增的codA基因重组进该质粒，扩增的codA基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ限制酶的识别序列。

（2）根据渗透原理，制备番茄的原生质体时，在0.5-0.6mol/LD甘露醇溶液环境下用酶解法处理番茄的根尖、叶片等细胞。

（3）导入目的基因的番茄细胞经脱分化形成愈伤组织，通过调过营养物质和生长调节剂的适当配比可以从这种愈伤组织诱导出芽和根的顶端分生组织，由此再生出新的植株。

（4）番茄的培养细胞在长期培养中，其胚胎发生和器官形成能力下降，可能原因有染色体畸变、细胞核变异、非整倍体产生；细胞或组织中激素平衡被打破、细胞对外源生长物质的敏感性改变；缺乏成胚性的细胞系等。

（5）种植业和畜牧业是人类食物生产系统的两大支柱，两者结合的优化设计需要按照生态与经济规律进行综合优化，使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。