Question

【题目】下图表示利用细菌中抗枯萎病基因培有抗枯萎病番茄的过程，其中①~⑦表示操作步骤，A、B表示相关分子，CE表示培养过程，其中D过程表示细菌与番茄细胞混合培养。请回答下列问题：

（1）先从细菌中提取DNA分子，再通过______技术扩增，以获取抗枯萎病基因。该技术的关键是设计引物，在设计引物时的依据是______。

（2）培育抗枯萎病番茄最核心的步骤是_________（填图中序号），B中包括的结构有_______。

（3）③过程需要用_______处理细菌，D过程常采用的方法称为______；步骤⑥包括的两个重要过程是_____。

（4）经过⑦过程得到的番茄植株，检测其是否抗枯萎病的方法是_______。

Answer 1

【答案】PCR 抗枯萎病基因（目的基因）两端的脱氧核苷酸序列（或碱基序列） ② 目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点 CaCl2（Ca2+） 农杆菌转化法 脱分化和再分化 用相应的病原体感染番茄植株，（观察是否患枯萎病）

【解析】

图中①为目的基因的获取，②为基因表达载体的构建，③为将目的基因导入受体细胞。番茄为双子叶植物，常用农杆菌转化法导入目的基因。

（1）提取DNA分子后，可根据DNA双链复制的原理，通过PCR技术进行扩增，以获取抗枯萎病基因。该技术的关键是根据抗枯萎病基因（目的基因）两端的脱氧核苷酸序列（或碱基序列）设计引物。

（2）培育抗枯萎病番茄最核心的步骤是②基因表达载体的构建，B为基因表达载体，其中应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点等结构。

（3）③过程是将重组质粒导入细菌，此时需要用CaCl2（Ca2+）处理细菌，以增大细菌细胞壁的通透性；番茄为双子叶植物，D过程是将目的基因导入番茄细胞，常采用农杆菌转化法；将植物细胞培养为新个体，需经脱分化和再分化两个步骤。

（4）经过⑦过程得到的番茄植株，检测其是否抗枯萎病属于个体水平的检测，可用相应的病原体感染番茄植株，观察是否患枯萎病。

生物种类	植物	动物	微生物
常用方法	农杆菌转化法	显微注射技术	感受态细胞法
受体细胞	体细胞或受精卵	受精卵	原核细胞
转化过程	将目的基因插入到Ti质粒的TDNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达	将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物	Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子