Question

【題目】科研小組欲將擬南芥的某種抗病基因導入番茄細胞而獲得抗病植株。請回答：

（1）利用PCR技術大量擴增擬南芥抗病基因的原理是_____________，擴增該抗病基因的前提是_____________。

（2）將抗病基因插入到Ti質粒的_____________上，通過_____________的轉化作用使抗病基因進入番茄細胞。

（3）將含抗病基因的番茄細胞培育為抗病植株的原理是_____________。

（4）將含目的基因的DNA探針與轉基因番茄提取出來的mRNA進行雜交，顯示出雜交帶，并不能說明轉基因番茄具有抗病特性，理由是_____________。

（5）為避免抗病基因通過花粉進入其他植物而導致“基因污染”，應將抗病基因導入到_____________（填“細胞核”或“細胞質”）。

Answer 1

【答案】DNA（雙鏈）復制 要有一段已知目的基因的核苷酸序列（以便根據這一序列合成引物）（“制備相應引物”） T-DNA 農桿菌 （植物）細胞全能性 需進行個體生物學水平鑒定才能確定轉基因番茄是否具有抗病特性（或DNA探針與mRNA顯示出雜交帶只能說明抗病基因轉錄出對應的mRNA，無法說明轉基因番茄具有抗病特性，或實驗結果不能說明目的基因是否翻譯出相應蛋白質，因此不能說明該植株是否有抗性） 細胞質

【解析】

獲取目的基因的方法之一是PCR擴增，原理為DNA的復制，需要條件有模板DNA、引物、四種脫氧核苷酸、熱穩(wěn)定DNA聚合酶。將目的基因導入到受體細胞時常常使用農桿菌轉化法，其過程為將目的基因插入到Ti質粒的TDNA上，后轉入農桿菌導入植物細胞，使其整合到受體細胞的染色體DNA上，最后表達。

（1）PCR技術大量擴增目的基因的原理是DNA復制；使用PCR技術擴增的前提條件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列；

（2）使用農桿菌轉化法時，一般將抗病基因插入到Ti質粒的TDNA上；后轉入農桿菌，通過其轉化作用讓抗病基因導入植物細胞；

（3）將一個已經分化的細胞培育成一個植株，利用的原理是植物細胞具有全能性；

（4）目的基因的檢測中，一般需要檢測目的基因的表達產物，將含目的基因的DNA探針與轉基因番茄提取出來的mRNA進行雜交，若出現(xiàn)雜交帶，只能證明抗病基因轉錄出對應的mRNA，無法說明轉基因番茄具有抗病特性，或實驗結果不能說明目的基因是否翻譯出相應蛋白質；

（5）花粉細胞主要是植物的精子，精子中細胞質非常少，一般精子與其它細胞融合時提供的細胞質很少，所以為避免抗病基因通過花粉進入其他植物而導致“基因污染”，可以將其導入到細胞質中。