Question

4．美國科學(xué)工作者Mirkov發(fā)現(xiàn)菠菜細胞中有一種毒蛋白能攻擊很多細菌和真菌，欲培育產(chǎn)生毒蛋白抵抗柑橘青果病的柑橘新品種，其具體步驟如圖所示：

（1）柑橘莖段芽的芽尖細胞通過MS培養(yǎng)基培養(yǎng)出愈傷組織的過程叫做脫分化．
（2）利用某一時期菠菜體細胞內(nèi)形成的mRNA通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成互補DNA片段，與載體連接后儲存在受體菌群中，這些受體菌群被稱為菠菜的cDNA文庫；要在短時間內(nèi)大量擴增菠菜的毒蛋白基因可利用PCR技術(shù)，該技術(shù)一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可以分為變性、復(fù)性和延伸三步．如果開始的毒蛋白基因只有一個，第n次循環(huán)需要引物2^n-1對．
（3）重組的Ti質(zhì)粒上除了菠菜的毒蛋白基因、標記基因外，還必需要有啟動子和終止子等．將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時，可以用Ca²⁺處理農(nóng)桿菌，使重組Ti質(zhì)粒易于導(dǎo)入．將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與柑橘愈傷組織共同培養(yǎng)時，通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得導(dǎo)入成功的受體細胞，該篩選過程是通過在培養(yǎng)基2中加入潮霉素實現(xiàn)的．

Answer 1

分析 基因工程的一般操作步驟有：目的基因的獲取、基因表達載體的構(gòu)建、目的基因?qū)�入受體細胞、目的基因的檢測與表達．獲取目的基因的方法有三種：①從基因文庫中獲取 ②利用PCR技術(shù)擴增 ③人工合成（化學(xué)合成）．

解答 解：（1）柑橘的外植體通過MS培養(yǎng)基培養(yǎng)出愈傷組織的過程叫做脫分化．
（2）利用某一時期菠菜體細胞內(nèi)形成的mRNA通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成互補DNA片段，與載體連接后儲存在受體菌群中，這些受體菌群被稱為菠菜的cDNA文庫；在最開始的變性之前常要進行一次預(yù)變性．PCR的一個循環(huán)要經(jīng)歷變性、復(fù)性和延伸三個步驟；第n次復(fù)制是從n-1次結(jié)束開始的，第n-1次結(jié)束后的基因有2^n-1個，每個基因復(fù)制1次需要1對引物，第n次復(fù)制需要2^n-1對引物．
（3）重組表達載體通常包括目的基因、標記基因、啟動子和終止子等；將目的基因?qū)�入微生物細胞最常用的轉(zhuǎn)化方法是用Ca²⁺處理細胞，使細胞處于感受態(tài)；在培養(yǎng)基中加有潮霉素，可以篩選出具有潮霉素抗性的細胞，用以獲得導(dǎo)入成功的受體細胞．
故答案為：
（1）脫分化
（2）cDNA文庫    變性、復(fù)性和延伸    2^n-1
（3）啟動子和終止子    Ca²⁺   潮霉素

點評 本題考查基因工程中培育轉(zhuǎn)基因生物的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生理解基因工程的原理、PCR技術(shù)過程和植物組織培養(yǎng)的知識要點、獲取信息以及識圖分析能力和運用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力．