Question

5．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，改良了大米的营养品质．如图为培育转基因水稻的过程示意图，请据图回答：

（1）上述过程中，铁结合蛋白基因是目的基因，获取该基因后常用PCR技术进行扩增，该技术利用DNA复制的原理．
（2）构建重组Ti质粒时，通常要用同种限制性核酸内切酶分别切割含目的基因的DNA片段和Ti质粒．将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用CaCl₂处理农杆菌，使重组Ti质粒易于导入农杆菌．
（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，可以获得成功导入目的基因的受体细胞，该筛选过程是通过在培养基2中加入潮霉素实现的．
（4）检测转基因水稻的培育是否成功，需要检测转基因水稻种子中铁含量．

Answer 1

分析 分析题图：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，过程中需要生长素和细胞分裂素进行调节．

解答 解：（1）上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，该技术利用DNA复制的原理．
（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溶液处理农杆菌使之成为感受态细胞，易于重组Ti质粒导入．
（3）分析图解可知，质粒上的标记基因为潮霉素抗性基因，因此通过含有潮霉素的培养基2的筛选培养，可以获得含有重组质粒的愈伤组织．
（4）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．
故答案为：
（1）目的基因   　PCR     DNA复制 
（2）含目的基因的DNA片段   　Ti质粒  　CaCl₂   
（3）潮霉素    
（4）种子中铁含量

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题．