Question

【題目】我們?nèi)粘３缘拇竺字需F含量極低，科研人員通過基因工程等技術(shù)。培育出了鐵含量比普通大米高60%的轉(zhuǎn)基因水稻，改良了稻米的營養(yǎng)品質(zhì)，下圖為培育轉(zhuǎn)基因水稻過程示意圖，請(qǐng)分析回答：

【1】鐵結(jié)合蛋白基因來自菜豆，且基因的脫氧核苷酸序列已知，可以用________________法獲得此目的基因。

【2】構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時(shí)，通常要用________分別切割_____________。已知限制酶a的識(shí)別序列和切點(diǎn)是－G1GATCC－，限制酶b的識(shí)別序列和切點(diǎn)是－1GATC－。請(qǐng)畫出Ti質(zhì)粒被限制酶a切割后所形成的兩個(gè)DNA片段末端堿基序列________________。（請(qǐng)寫在答題卡上的方框內(nèi)）

【3】將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與水稻愈傷組織共同培養(yǎng)時(shí)，通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得________________；培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是________________。檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻________________。

【4】為研究外源基因的遺傳方式，將To代植株上收獲的種子種植成T1代株系，檢測各單株的潮霉素抗性，在檢測的多數(shù)T1代株系內(nèi)，抗潮霉素植株與潮霉素敏感植株的比例為3∶1，此結(jié)果說明外源基因的遺傳符合________________。有少數(shù)T1代株系的所有植株都表現(xiàn)為對(duì)潮霉素敏感，但其體內(nèi)能檢測到鐵結(jié)合蛋白基因，造成這一結(jié)果最可能的原因是________________。

Answer 1

【答案】

【1】化學(xué)合成（從基因文庫中獲取目的基因）

【2】 （同種）限制性核酸內(nèi)切酶 含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒

【3】 含有重組質(zhì)粒（有潮霉素抗性）的愈傷組織 生長素和細(xì)胞分裂素的比例 （成熟）種子中鐵含量

【4】 基因分離定律 潮霉素抗性基因沒有表達(dá)（或潮霉素抗性基因丟失）

【解析】

【1】鐵結(jié)合蛋白基因的脫氧核苷酸序列已知，因次可以用化學(xué)合成法獲得此目的基因，也可從基因文庫中獲取目的基因。

【2】構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，通常要用同種限制性核酸內(nèi)切酶分別切割含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒。因?yàn)橄拗泼?/span>a的識(shí)別位點(diǎn)和切點(diǎn)是-G↓GATCC-，所以Ti質(zhì)粒被限制酶a切割后所形成的兩個(gè)DNA片段末端堿基序列為 。

【3】將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與水稻愈傷組織共同培養(yǎng)時(shí)，通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得含有重組質(zhì)粒（有潮霉素抗性）的愈傷組織。在培養(yǎng)基2中愈傷組織分裂增殖，此時(shí)細(xì)胞分裂素與生長素濃度比值大致等于1，愈傷組織再分化階段，培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素與生長素濃度比值的不同，可分化成不同的組織或器官，比值大，形成芽，比值小，形成根。所以培養(yǎng)基2和3的區(qū)別是生長素和細(xì)胞分裂素的濃度比例。若要檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達(dá)到，則需檢測該基因是否表達(dá)，即檢測種子中鐵的含量。

【4】在檢測的多數(shù)T1代株系中，抗潮霉素植株與潮霉素敏感植株的比例為3:1，這說明外源基因的遺傳符合基因分離定律。有少數(shù)T1代株系的所有植株都表現(xiàn)為對(duì)潮霉素敏感，但體內(nèi)能檢測到鐵蛋白結(jié)合基因，其原因可能是潮霉素抗性基因沒有表達(dá)或潮霉素抗性基因丟失。