Question

【題目】目前栽培的主要香蕉品種是三倍體或多倍體,不結(jié)種子,因此無性繁殖成了主要種植方式.長期以來,香蕉生產(chǎn)遭受病害的嚴重威脅,制約了其發(fā)展.為提高其產(chǎn)量,某生物小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗病香蕉.培育過程如圖所示:

(1)獲得抗病基因后,常利用____________________技術(shù)進行擴增,該技術(shù)的前提是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____________.該技術(shù)需要的酶是________________酶．

(2)將目的基因?qū)�入植物細胞常用的方法有多種,圖中所示方法為________________.欲檢測轉(zhuǎn)基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因,可采用________________________技術(shù).

(3)培養(yǎng)基中的卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長,欲利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細胞,應(yīng)使基因表達載體A中含有________________________,作為標記基因.

(4)香蕉的抗病性狀主要存在野生的二倍體香蕉品種中,但絕大多數(shù)香蕉抗病性狀的分子背景尚不清楚.小組同學(xué)認為還可以利用________________________________技術(shù)將三倍體香蕉體細胞與二倍體香蕉體細胞進行融合培育抗病香蕉．

Answer 1

【答案】PCR 引物 Tap(熱穩(wěn)定的DNA聚合酶) 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 DNA分子雜交 抗卡那霉素基因(或答卡那霉素抗性基因) 植物體細胞雜交

【解析】

PCR是一項在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)，它是利用DNA雙鏈復(fù)制的原理，將基因的核苷酸序列不斷地加以復(fù)制，使其數(shù)量呈指數(shù)（2n）方式增加。利用PCR技術(shù)擴增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列作為引物，DNA聚合酶從引物的3′端延伸合成目的基因。檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子雜交技術(shù)；檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，可采用分子雜交技術(shù)；檢測目的基因是否表達成功產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)，可采用抗原-抗體雜交技術(shù)。

（1）獲得抗病基因后，可利用PCR技術(shù)擴增，該技術(shù)是利用DNA雙鏈復(fù)制的原理，前提是要有一段已知基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。該技術(shù)所需要的酶是Tap(熱穩(wěn)定的DNA聚合酶)。

（2）將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法，圖中采用的是最常用的農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子雜交技術(shù)。

（3）能在含卡那霉素的培養(yǎng)基中生長的香蕉細胞，應(yīng)該具有抗卡那霉素基因，而卡那霉素能抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，說明香蕉細胞自身不含該抗性基因，所以要利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細胞，應(yīng)使基因表達載體A中含有抗卡那霉素基因，以此作為標記基因。

（4）三倍體和二倍體存在生殖隔離，所以要將三倍體香蕉體細胞與二倍體香蕉體細胞進行融合培育抗病香蕉，可采用植物體細胞雜交技術(shù)。