Question

20．圖為利用生物技術獲得生物新品種的過程示意圖．據圖回答：

（1）隨著科技發展，獲取目的基因的方法也越來越多，如乙圖中的“抗蟲基因”是利用甲圖中的方法獲取的，該方法稱為PCR技術．此過程中所使用的酶是熱穩定DNA聚合酶（Taq酶）．除酶外還需要加入引物，其原因是DNA聚合酶不能從頭合成只能將單個脫氧核苷酸連接到DNA鏈上如引物鏈上（DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸）．
（2）在培育轉基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養基上生長．乙圖為獲得抗蟲棉技術的流程．A過程需要的酶有限制性核酸內切酶（限制酶）、DNA連接酶．圖中將目的基因導入植物受體細胞采用的方法是農桿菌轉化法．C過程的培養基除含有必要營養物質、瓊脂和激素外，還必須加入卡那霉素．
（3）離體棉花葉片組織經C、D、E成功地培育出了轉基因抗蟲植株，此過程涉及的細胞工程技術是植物組織培養，該技術的原理是植物細胞全能性．
（4）檢測目的基因是否轉錄出mRNA的具體方法是使用標記的目的基因與提取出的mRNA分子做分子雜交．
（5）科學家將植物細胞培養到胚狀體（或答“不定芽”“頂芽”“腋芽”也可），包上人工種皮，制成了神奇的人工種子，以便更好地大面積推廣培養．

Answer 1

分析 分析題圖：
甲圖表示采用PCR技術體外擴增DNA，其原理是DNA復制．其中①是高溫變性過程；②低溫復性過程；③是中溫延伸過程．PCR技術能使DNA數目呈指數倍數增加．
乙圖為利用生物技術獲得生物新品種的過程示意圖，其中A表示基因表達載體的構建過程；B表示用選擇培養基篩選含有重組質粒的土壤農桿菌的過程；C表示脫分化過程；D表示再分化過程；E表示檢測與鑒定．

解答 解：（1）PCR技術可以在體外大量擴增目的基因；PCR過程需要較高的溫度，因此需要熱穩定DNA聚合酶．引物是一小段單鏈DNA，作為DNA復制的起始點，之所以需要引物是因為在DNA合成中DNA聚合酶僅僅可以把新的核苷酸加到已有的DNA鏈上．
（2）圖中A為基因表達載體的構建過程，該過程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運載體，還需DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組質粒．圖示將目的基因導入植物受體細胞的方法是農桿菌轉化法．重組質粒上的標記基因是卡那霉素抗性基因，因此C過程的培養基除含有必要營養物質、瓊脂和激素外，還必須加入卡那霉素，以淘汰不含重組質粒的細胞．
（3）將離體棉花葉片組織培育成轉基因抗蟲植株，需采用植物組織培養技術，該技術的原理是植物細胞全能性．
（4）檢測目的基因是否轉錄出mRNA常采用分子雜交技術，即使用標記的目的基因（探針）與提取出的mRNA分子做分子雜交．
（5）人工種子是指通過植物組織培養得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，通過人工薄膜包裝得到的種子．因此將植物細胞培養到胚狀體，再包上人工種皮，就可制成神奇的人工種子．
故答案為：
（1）PCR技術　　熱穩定DNA聚合酶（Taq酶）    DNA聚合酶不能從頭合成 只能將單個脫氧核苷酸連接到DNA鏈上如引物鏈上（DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸）
（2）限制性核酸內切酶（限制酶）　DNA連接酶　農桿菌轉化法　卡那霉素
（3）植物組織培養　植物細胞全能性
（4）標記的目的基因　mRNA分子
（5）胚狀體（或答“不定芽”“頂芽”“腋芽”也可）

點評 本題結合轉基因抗蟲植株的培育過程圖，考查基因工程和植物組織培養的相關知識，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能準確判斷圖中各過程的名稱；識記植物組織培養的過程及應用，能結合圖中信息答題．