Question

【題目】科學家們發現長年生活在寒帶的比目魚不怕凍，因為比目魚的身體里有一種抗凍蛋白質（AFP）。科學家將比目魚的抗凍蛋白質基因轉移到西紅柿里，培育出了抗凍西紅柿，這種西紅柿可以在冬季或較寒冷的地區種植，使得人們一年到頭都能吃到西紅柿。下圖為抗凍番茄的培育過程。據圖回答：

（1）①過程為___________________，重組質粒除了含有目的基因外，還必須有_________________________________________________________________、復制原點。

（2）②過程常采用農桿菌轉化法將AFP基因導入番茄細胞，除此之外，還可利用______________法（答出一種即可），③過程應用的主要技術是____________________________。

（3）若AFP基因已表達出抗凍蛋白，還需要進行個體水平的檢測，如通過______________，以確定抗凍番茄植株是否具有抗寒特性。

Answer 1

【答案】基因表達載體的構建 啟動子、終止子、標記基因 基因槍法（花粉管通道法） 植物組織培養 低溫處理并觀察番茄的抗凍情況

【解析】

該題通過將比目魚中的抗凍基因轉移到西紅柿中，獲取抗凍番茄為背景考查基因工程的相關知識。圖示過程為：①屬于基因表達載體的構建，②將目的基因導入受體細胞，③通過植物組織培養獲得抗凍番茄植株。

1、基因工程的基本操作程序有四步：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。2、將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。

（1）①過程是將AFP基因與Ti質粒結合形成重組質粒的過程，屬于基因表達載體的構建，為了使目的基因在受體細胞穩定存在，并且能夠表達和發揮作用，重組質粒除了目的基因外，還必須有啟動子、終止子、標記基因和復制原點。

（2）將目的基因導入到植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；③過程是將含目的基因的番茄細胞誘導發育為轉基因植株的過程，一般用植物組織培養技術。

（3）若需從個體水平檢測抗凍番茄植株是否具有抗寒特性，可以通過低溫處理并觀察番茄的抗凍情況進行判斷。