Question

【題目】包頭大靑山南坡生態修復工程中，科研人員創新運用“荒山引種、定向組培、智能育苗、高效移栽”的超旱生培育技術，極大提高了引種植物的存活率。例如科研人員將大腸桿菌中的海藻糖合成酶基因導入植物中并獲得有效表達，使“工程植物”增強耐早性和耐寒性。請據資料回答下列問題：

（1）獲得海藻糖合成酶基因的途徑除了從該細菌中直接分離目的基因外，還可利用___________技術擴增。該技術反應體系中除含緩沖液、模板DNA、dNTP（包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP）、引物以外，還應含有___________；其中，dNTP 的作用是___________，引物應選用上圖中的___________（填上圖中標號）。

（2）將海藻糖合成酶基因與運栽體結合時必須用___________酶和DNA連接酶。在基因工程中作為運載體必須具備相應的條件，例如應具有___________以便進行篩選。

（3）由轉基因植物細胞經過___________和___________形成胚狀體和試管苗。

Answer 1

【答案】 PCR 熱穩定DNA聚合酶（Taq酶） 合成DNA的原料 Ⅰ和Ⅳ 同種限制 標記基因 脫分化 再分化

【解析】試題分析：PCR技術：（1）概念：PCR全稱為聚合酶鏈式反應，是一項在生物體外復制特定DNA的核酸合成技術。（2）原理：DNA復制。（3）前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對引物。（4）條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩定DNA聚合酶（Taq酶）。（5）過程：①高溫變性：DNA解旋過程（PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動解開）；低溫復性：引物結合到互補鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈。

（1）目的基因可以利用PCR技術擴增，該過程需要熱穩定DNA聚合酶（Taq酶）；dNTP包括dATP、dCTP、dGTP、dTTP，是合成DNA的原料；據圖分析可知，引物應選用上圖中的Ⅰ和Ⅳ。

（2）構建基因表達載體時，將海藻糖合成酶基因與運栽體結合時，需要用到的工具酶是同種限制酶和和DNA連接酶；運載體上的標記基因的作用是用來篩選目的基因是否導入受體細胞。

（3）轉基因植物細胞通過脫分化和再分化過程形成胚狀體，進而發育為試管苗。