Question

【題目】為了改善馬鈴薯的品質(zhì)，增加其蛋白質(zhì)含量，使做出的馬鈴薯粉條更加有嚼勁。某科研小組將某種蛋白基因成功導(dǎo)人馬鈴薯細(xì)胞，得到了轉(zhuǎn)基因植株。請(qǐng)回答下列問題：

（1）將目的基因?qū)�人馬鈴薯細(xì)胞，經(jīng)常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。操作時(shí)，需要先將目的基因插入到________，通過轉(zhuǎn)化作用，最終將目的基因插入到馬鈴薯細(xì)胞中染色體的DNA上。

（2）科研小組欲將轉(zhuǎn)基因馬鈴薯細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)成幼苗。如上圖所示，需將細(xì)胞接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，通過_______________過程形成結(jié)構(gòu)1，再轉(zhuǎn)接到培養(yǎng)基2即_______________培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間， 就可以誘導(dǎo)出試管苗。在這一過程中使用的固體培養(yǎng)基是由無機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、_______________四部分組成。

（3）科研小組若要將轉(zhuǎn)基因馬鈴薯細(xì)胞與番茄細(xì)胞雜交，需要首先用酶解法去掉細(xì)胞壁。去掉細(xì)胞壁的原因是_______________。雜交過程的另一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是原生質(zhì)體間的融合，所需人工誘導(dǎo)的方法分為兩大類，其中物理法包括_______________。但最終沒能如愿培養(yǎng)出如圖C所示的結(jié)果，分析其原因可能是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】Ti質(zhì)粒上的T-DNA (可轉(zhuǎn)移DNA)上 脫分化 分化 激素和瓊脂 細(xì)胞壁阻礙細(xì)胞間的雜交 離心、振動(dòng)、電激 兩種生物的遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾、相互影響

【解析】

基因工程的操作步驟：獲取目的基因；構(gòu)建基因表達(dá)載體；把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；目的基因的檢測(cè)和鑒定。

植物體細(xì)胞雜交指將不同種的植物細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。

（1）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，需要先將目的基因插入到農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA (可轉(zhuǎn)移DNA)上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，最終使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞，并將其插入到植物細(xì)胞中染色體的DNA上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。

（2）植物組織培養(yǎng)需要將外植體接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，通過脫分化過程形成結(jié)構(gòu)1愈傷組織，再轉(zhuǎn)接到分化培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間，就可以誘導(dǎo)出試管苗。在這一過程中使用的固體培養(yǎng)基是由無機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、植物激素和瓊脂四部分組成。

（3）由于細(xì)胞壁阻礙細(xì)胞間的雜交，故要將轉(zhuǎn)基因馬鈴薯細(xì)胞與番茄細(xì)胞雜交，需要首先用纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞壁。誘導(dǎo)原生質(zhì)體間的融合可以用物理法和化學(xué)法，其中物理法包括離心、振動(dòng)、電激等。馬鈴薯與番茄細(xì)胞目前未能如愿培養(yǎng)出如圖C所示的結(jié)果即地上長(zhǎng)番茄、地下長(zhǎng)馬鈴薯，可能是由于生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間相互影響、相互調(diào)控，馬鈴薯與番茄雜交細(xì)胞中具有兩種生物的遺傳物質(zhì)，其表達(dá)相互干擾，不再像原來有序表達(dá)。