Question

在培育轉基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）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．如圖為獲得抗蟲棉的技術流程．請據圖回答：
（1）基因工程的基本操作程序主要包括四個步驟：目的基因的獲取、

 

、將目的基因導入受體細胞、

 

．
（2）A過程需要的酶有

 

和

 

．
（3）要把重組質粒導入土壤農桿菌，首先必須用

 

處理土壤農桿菌，使土壤農桿菌轉變為

 

態；然后將在緩沖液中混合培養完成轉化過程．
（4）含有重組質粒的土壤農桿菌侵染離體棉花葉片組織后，將離體棉花葉片組織培養成再生植株要經過[C]

 

和[E]

 

．如要確保再生植株中含有抗蟲基因，可在C過程的培養基中加入

 

．
（5）目的基因能否在棉花植株體內維持和表達其遺傳特性的關鍵是

 

．這需要通過檢測才能知道，檢測采用的方法是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,植物培養的條件及過程

專題：

分析：分析圖解：圖中A表示基因表達載體的構建，B表示篩選含有重組質粒的土壤農桿菌，C表示脫分化，D表示愈傷組織，E表示再分化．
基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取；②基因表達載體的構建；③將目的基因導入受體細胞；④目的基因的檢測與鑒定．
農桿菌特點：易感染雙子葉植物和裸子植物，對單子葉植物沒有感染力；Ti質粒的T-DNA可轉移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上．
轉化：目的基因插人Ti質粒的T-DNA上 農桿菌→導入植物細胞→目的基因整合到植物細胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩定維持和表達．

解答： 解：（1）基因工程的基本操作程序主要包括四個步驟：目的基因的獲取、基因表達載體構建、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定．
（2）基因表達載體構建過程需要限制酶和DNA連接酶．
（3）要把重組質粒導入土壤農桿菌，首先必須用Ca²⁺感受處理土壤農桿菌，使土壤農桿菌轉變為重組質粒和感受細胞態；然后將在緩沖液中混合培養完成轉化過程．
（4）含有重組質粒的土壤農桿菌侵染離體棉花葉片組織后，離體棉花葉片組織必須通過植物的組織培養技術培養成再生植株，該過程需要要經過[C]脫分化和[E]再分化．如要確保再生植株中含有抗蟲基因，可在C脫分化過程的培養基中加入卡那霉素，進行篩選．
（5）目的基因能否在棉花植株體內維持和表達其遺傳特性的關鍵是目的基因是否插入受體細胞的DNA分子上．這需要通過檢測才能知道，檢測采用的方法是DNA分子雜交技術．
故答案為：
（1）基因表達載體構建  目的基因的檢測與鑒定
（2）限制酶     DNA連接酶 
（3）Ca²⁺感受  重組質粒和感受細胞
（4）脫分化  再分化 卡那霉素 
（5）目的基因是否插入受體細胞的DNA分子上      DNA分子雜交技術

點評：本題考查了基因工程的相關知識，要求考生能夠識記基因工程的操作步驟以及操作工具；明確農桿菌轉化法在植物基因工程中的應用；并能夠掌握植物組織培養技術的過程等知識．