Question

在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan^r)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。

请据图回答下面的问题。

(1)A过程需要的酶有___________________________________________。

(2)B过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是

________________________________________________________________。

(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入________。

(4)在D过程中，抗虫基因遗传信息的传递过程是_____________________。

(5)获取真核生物的基因常用的方法是______________，包括_____________。

(6)如果利用DNA分子杂交原理对再生植物进行检测，D过程应该用

_______________________________________________________作为探针。

(7)科学家在进行实验过程中，采用了两种方案：一是将抗虫基因导入离体的棉花叶片细胞进行植物组织培养；请你想另外一种方案：可以将抗虫基因导入植物的________中，再进行培养，导入成功的标志是

_______________________________________________________________。

Answer

(1)限制酶和DNA连接酶

(2)具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存

(3)卡那霉素

(4)抗虫基因转录成mRNA，再翻译成为蛋白质

(5)人工合成法 反转录法、化学合成法

(6)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因

(7)受精卵 棉花有抗虫性状的表现

【解析】(1)将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程需要同一种限制酶，连接时还需要DNA连接酶。(2)作为基因工程的载体，必须具备三个条件：①在宿主细胞中能稳定保存并能大量复制。②有多个限制酶切点，而且每种酶的切点最好只有一个。③有一定的标记基因，便于筛选。题目中能体现的是①③；(3)由题可知，我们需要的植株是含有抗虫基因的植株，因此要进行筛选，含有抗虫基因的植株也一定含有抗卡那霉素基因，所以要利用卡那霉素进行筛选。(4)抗虫基因最终要表现出抗虫的性状就必须表达，即通过转录和翻译来实现。(5)真核生物的基因的获取常用人工合成的方法，包括反转录法和化学合成法。(6)目的基因的检测最关键是看受体细胞是否含有目的基因，常用DNA分子杂交技术，以已知目的基因片段作为探针，利用碱基互补配对原则进行检测。(7)将目的基因导入植物细胞，可以选用体细胞或受精卵，最后要进行个体水平检测，即看是否能抗虫。