Question

9．如图是获得转基因番茄的技术流程，kan^R为卡那霉素抗性基因，番茄叶片对卡那霉素高度敏感，请据图回答：

（1）构建重组质粒时至少用到2种工具酶，其中限制酶作用的化学键是磷酸二酯键；能将DNA片段之间的平末端拼接在一起的是T₄DNA连接酶．
（2）在完整的重组质粒中卡那霉素抗性基因视为标记基因，要筛选出含目的基因的受体细胞，需要在培养基中加入的试剂是卡那霉素．
（3）图中将目的基因导入番茄细胞的方法为农杆菌转化法；检测转基因植株是否培育成功的方法是抗虫接种试验．
（4）基因工程获得的是含有抗虫基因的细胞，要获取转基因抗虫植株还需用到植物组织培养技术．

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（原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上．）、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）构建重组质粒的过程中需要用到的工具酶为限制性核酸内切酶（切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒）和DNA连接酶（将目的基因和质粒连接形成重组质粒），其中限制酶能够使磷酸二酯键断裂；DNA连接酶根据来源分为两类：T₄DNA连接酶和E•coli DNA连接酶，其中E•coliDNA连接酶只能连接双链DNA的黏性末端，而T₄DNA连接酶既可以连接双链DNA的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA的齐平末端．
（2）在完整的重组质粒中，卡那霉素抗性基因属于标记基因，要筛选出含目的基因的受体细胞，需要在培养基中加入卡那霉素．
（3）图中将目的基因导入番茄细胞的方法为农杆菌转化法；检测转基因植株是否培育成功的方法是抗虫接种试验．
（4）基因工程获得的是含有抗虫基因的细胞，要获取转基因抗虫植株还需用到植物组织培养技术．
故答案为：
（1）2  磷酸二酯键  T₄DNA连接
（2）标记基因  卡那霉素
（3）农杆菌转化法  抗虫接种试验
（4）植物组织培养

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原理及操作步骤，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，属于考纲识记和理解层次的考查．