Question

研究人员将北极比目鱼的抗冻基因转入番茄细胞而培育出抗冻番茄，抗冻番茄不易腐烂，有利于长途运输和较长时间贮藏，使得消费者一年四季都可品尝到新鲜味美的番茄。培育大致过程如下图所示，据此回答下列问题：

(1)该工程的核心是构建____，其组成包括目的基因、____

(2)图示①需要用同一种限制酶来切割，其目的是____若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，原因可能是____。

⑶抗冻蛋白基因成功导入组织块后，还需要利用____技术获得转基因植株，该技术的理论基础是____。

(4)比目鱼的抗冻蛋白基因在番茄细胞中也能产生抗冻蛋白的原因是____。

Answer

基因表达载体 启动子、终止子、标记基因 保证二者有相同的黏性末端 质粒未导入该农杆菌或导入后抗生素Kan 基因未表达 植物组织培养 植物细胞的全能性 二者共用一套遗传密码、二者都遵循中心法则

【解析】

基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

2、植物组织培养技术的过程为：外植体→脱分化→愈伤组织→再分化→新植体，原理是植物细胞具有全能性。

据图分析，图中①过程表示构建基因表达载体的过程，是基因工程的核心步骤；②过程表示把农杆菌放在含有Kan抗生素的培养基上培养筛选。

（1）根据图分析可知，①过程表示基因表达载体的构建过程，其组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。

（2）①过程表示基因表达载体的构建过程，该过程需要用限制酶切割基因和质粒，此过程需要用同一种限制酶来切割，其目的是保证二者有相同的黏性末端。把农杆菌放在含有Kan抗生素的培养基上培养，如果农杆菌不能在含抗生素Kan的培养基上生长，原因可能是质粒未导入该农杆菌或导入后抗生素Kan 基因未表达。

（3）将转基因细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养，该技术的理论基础是植物细胞的全能性。

（4）北极比目鱼的抗冻基因转入番茄细胞并在番茄细胞中能产生抗冻蛋白的原因是二者共用一套遗传密码、二者都遵循中心法则。