Question

【題目】科研小組欲將擬南芥的某種抗病基因?qū)�入番茄�?xì)胞而獲得抗病植株。請(qǐng)回答：

（1）利用PCR技術(shù)大量擴(kuò)增擬南芥抗病基因的原理是_____________，擴(kuò)增該抗病基因的前提是_____________。

（2）將抗病基因插入到Ti質(zhì)粒的_____________上，通過(guò)_____________的轉(zhuǎn)化作用使抗病基因進(jìn)入番茄細(xì)胞。

（3）將含抗病基因的番茄細(xì)胞培育為抗病植株的原理是_____________。

（4）將含目的基因的DNA探針與轉(zhuǎn)基因番茄提取出來(lái)的mRNA進(jìn)行雜交，顯示出雜交帶，并不能說(shuō)明轉(zhuǎn)基因番茄具有抗病特性，理由是_____________。

（5）為避免抗病基因通過(guò)花粉進(jìn)入其他植物而導(dǎo)致“基因污染”，應(yīng)將抗病基因?qū)�入�?/span>_____________（填“細(xì)胞核”或“細(xì)胞質(zhì)”）。

Answer 1

【答案】DNA（雙鏈）復(fù)制 要有一段已知目的基因的核苷酸序列（以便根據(jù)這一序列合成引物）（“制備相應(yīng)引物”） T-DNA 農(nóng)桿菌 （植物）細(xì)胞全能性 需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平鑒定才能確定轉(zhuǎn)基因番茄是否具有抗病特性（或DNA探針與mRNA顯示出雜交帶只能說(shuō)明抗病基因轉(zhuǎn)錄出對(duì)應(yīng)的mRNA，無(wú)法說(shuō)明轉(zhuǎn)基因番茄具有抗病特性，或?qū)嶒?yàn)結(jié)果不能說(shuō)明目的基因是否翻譯出相應(yīng)蛋白質(zhì)，因此不能說(shuō)明該植株是否有抗性） 細(xì)胞質(zhì)

【解析】

獲取目的基因的方法之一是PCR擴(kuò)增，原理為DNA的復(fù)制，需要條件有模板DNA、引物、四種脫氧核苷酸、熱穩(wěn)定DNA聚合酶。將目的基因?qū)�入到受體細(xì)胞時(shí)常常使用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其過(guò)程為將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的TDNA上，后轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞，使其整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，最后表達(dá)。

（1）PCR技術(shù)大量擴(kuò)增目的基因的原理是DNA復(fù)制；使用PCR技術(shù)擴(kuò)增的前提條件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列；

（2）使用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法時(shí)，一般將抗病基因插入到Ti質(zhì)粒的TDNA上；后轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，通過(guò)其轉(zhuǎn)化作用讓抗病基因?qū)�入植物�?xì)胞；

（3）將一個(gè)已經(jīng)分化的細(xì)胞培育成一個(gè)植株，利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性；

（4）目的基因的檢測(cè)中，一般需要檢測(cè)目的基因的表達(dá)產(chǎn)物，將含目的基因的DNA探針與轉(zhuǎn)基因番茄提取出來(lái)的mRNA進(jìn)行雜交，若出現(xiàn)雜交帶，只能證明抗病基因轉(zhuǎn)錄出對(duì)應(yīng)的mRNA，無(wú)法說(shuō)明轉(zhuǎn)基因番茄具有抗病特性，或?qū)嶒?yàn)結(jié)果不能說(shuō)明目的基因是否翻譯出相應(yīng)蛋白質(zhì)；

（5）花粉細(xì)胞主要是植物的精子，精子中細(xì)胞質(zhì)非常少，一般精子與其它細(xì)胞融合時(shí)提供的細(xì)胞質(zhì)很少，所以為避免抗病基因通過(guò)花粉進(jìn)入其他植物而導(dǎo)致“基因污染”，可以將其導(dǎo)入到細(xì)胞質(zhì)中。