Question

近期研究發(fā)現(xiàn)，蝦青素具有高效抗輻射、抗衰老、抗腫瘤和預(yù)防心血管疾病的功能．但是，天然蝦青素的來源非常有限．中國科學(xué)院昆明植物研究經(jīng)多年努力，已找到與蝦青素合成和積累有關(guān)的基因，并從綠藻中分離到此關(guān)鍵酶基因，并首次實(shí)現(xiàn)了以番茄為細(xì)胞工廠高效生產(chǎn)蝦青素的目標(biāo)，使利用經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)高價(jià)值天然蝦青素成為可能．請回答以下問題：
（1）科學(xué)家將蝦青素合成有關(guān)的基因從綠藻中分離出來導(dǎo)人到番茄細(xì)胞中，此過程的核心步驟是

 

，將關(guān)鍵基因?qū)�入番茄�?xì)胞常用的方法是

 

．
（2）番茄細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)需要將番茄細(xì)胞培養(yǎng)至

 

階段，此過程需要一個(gè)重要經(jīng)過一個(gè)重要的過程，即

 

，如欲得到轉(zhuǎn)基因番茄植株，應(yīng)在此基礎(chǔ)上再經(jīng)過

 

過程．
（3）要檢測目的基因是否在受體細(xì)胞中表達(dá)，應(yīng)先用

 

做抗原制作相應(yīng)的抗體，用抗原一抗體分子雜交法檢測關(guān)鍵酶是否在番茄細(xì)胞中合成．除此之外還可以從番茄細(xì)胞的培養(yǎng)液中提取產(chǎn)物，看是否含有

 

，這是從個(gè)體生物學(xué)水平進(jìn)行的檢測，也是基因工程的最后一個(gè)步驟．
（4）如果檢測發(fā)現(xiàn)目的基因被導(dǎo)入了番茄細(xì)胞．但卻沒有檢測到關(guān)鍵酶的存在，那應(yīng)該考慮分別位于目的基因首端和尾端的

 

、

 

 沒有設(shè)計(jì)好，應(yīng)從這方面考慮改善．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),植物組織培養(yǎng)的概念及原理

專題：

分析：基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達(dá)載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，④目的基因的檢測與鑒定．
植物的組織培養(yǎng)是利用植物細(xì)胞具有全能性原理，使植物組織在培養(yǎng)基的條件下，通過細(xì)胞的脫分化作用和再分化作用，快速發(fā)育成一株完整的植物的高新技術(shù)手段．

解答： 解：（1）基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法．
（2）植物組織培養(yǎng)過程先經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，再經(jīng)過再分化形成幼芽、幼根，通過培養(yǎng)形成植株．
（3）根據(jù)題意，目的基因是關(guān)鍵酶基因，為檢測關(guān)鍵酶基因是否表達(dá)，可先用關(guān)鍵酶做抗原制作相應(yīng)的抗體，進(jìn)行抗原-抗體雜交，也可從個(gè)體水平檢測，既提取產(chǎn)物，看是否有蝦青素．
（4）基因表達(dá)載體由啟動子、終止子、標(biāo)記基因和目的基因組成．啟動子位于首端，終止子位于尾端．
故答案為：
（l）基因表達(dá)載體的構(gòu)建     農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、花粉管通道法
（2）愈傷組織  脫分化  再分化
（3）關(guān)鍵酶  蝦青素
（4）啟動子     終止子

點(diǎn)評：本題考查基因工程的應(yīng)用，綜合考查基因工程步驟、植物組織培養(yǎng)等內(nèi)容．