Question

我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质。下面为培育转基因水稻过程示意图，请回答：

（1）在上述工程中，铁结合蛋白基因称为_________，利用PCR技术扩增铁结合蛋白基因时，需要在反应体系中添加的有机物质是铁蛋白基因、_________、___________、dNTP和PCR反应缓冲液，扩增过程在PCR扩增仪中完成。

（2）将铁结合蛋白基因导入水稻体内，需要操作的核心步骤是______________，此步骤最常用的工具是_____________________。

（3）将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时，通过培养基2的筛选培养，可以获得______________；培养基3与培养基2的主要区别是______________________。

（4）检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻_________________。

Answer

目的基因 引物 Taq酶（热稳定DNA聚合酶） 构建基因表达载体 限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体 含有重组质粒的愈伤组织 生长素和细胞分裂素的浓度比例 种子中铁含量

【解析】

基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。

（1）在上述工程中，铁结合蛋白基因称为目的基因，利用PCR技术扩增铁结合蛋白基因时，需要在反应体系中添加的有机物质是铁蛋白基因、引物、Taq酶（热稳定DNA聚合酶）、dNTP和PCR反应缓冲液，扩增过程在PCR扩增仪中完成。
（2）将铁结合蛋白基因导入水稻体内，需要操作的核心步骤是构建基因表达载体，此步骤最常用的工具是限制性核酸内切酶（切割目的基因和载体）、DNA连接酶（连接目的基因和载体）、载体。
（3）培养基2是对含重组质粒的愈伤组织进行筛选，通过培养基2的培养，可以获得含有重组质粒的愈伤组织；培养基3与培养基2的主要区别是生长素和细胞分裂素的浓度比例，以适应不同阶段激素的需要。
（4）检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻种子中铁含量，若铁含量较高，则成功表达。