Question

【題目】擬南芥AtNX1基因編碼一個(gè)位于液泡膜上的Na+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，可將Na+逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)至液泡內(nèi)，以降低Na+毒害和提高植物的耐鹽性。研究人員利用根瘤農(nóng)桿菌侵染法將AtNXl基因轉(zhuǎn)化到煙草等植物中，能顯著提高其耐鹽特性。

（1）AtNX1基因提高耐鹽機(jī)理為：Na+轉(zhuǎn)運(yùn)至液泡內(nèi)使__________升高，利于吸水。

（2）AtNX1基因可從構(gòu)建擬南芥cDNA文庫中獲取。

①構(gòu)建cDNA文庫需要的工具酶有__________。

a.限制酶 b.DNA連接酶 c.RNA聚合酶 d.逆轉(zhuǎn)錄酶

②利用PCR技術(shù)從cDNA文庫中獲取AtNX1基因（基因序列未知），需根據(jù)AtNX1蛋白氨基酸序列設(shè)計(jì)引物，引物序列可以有多種原因是____________________。在PCR體系中需加入其中__________引物（填“全部”或“任意1種”或“其中2種”）。

（3）如圖為培育轉(zhuǎn)基因苗的基本操作過程。

①步驟Ⅲ目是________________________________________。

②步驟Ⅳ目是獲得耐鹽的____________，其培養(yǎng)基中除營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素外還應(yīng)有__________。

③步驟Ⅳ和Ⅴ過程要注意控制培養(yǎng)基中__________的濃度比例，以便獲得幼苗。

Answer 1

【答案】細(xì)胞液濃度（滲透壓）a、b、d一種氨基酸可能有多種密碼子，對(duì)應(yīng)生物DNA堿基序列就會(huì)有多種全部將目的基因（重組DNA分子）導(dǎo)入受體細(xì)胞愈傷組織鹽（NaCl）生長素與細(xì)胞分裂素（不同植物激素）

【解析】

本題以圖文結(jié)合為情境，綜合考查學(xué)生對(duì)基因工程的基本操作程序、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的過程等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力。

(1)依題意可知，AtNX1基因提高耐鹽機(jī)理為：Na+轉(zhuǎn)運(yùn)至液泡內(nèi)使細(xì)胞液濃度（滲透壓）升高，利于吸水。

(2) ①如果用某種生物發(fā)育的某個(gè)時(shí)期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的多種互補(bǔ) cDNA 片段，與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中，這個(gè)受體菌群體就叫做這種生物的cDNA 文庫。可見構(gòu)建cDNA文庫需要的工具酶有：限制酶、DNA連接酶、逆轉(zhuǎn)錄酶，即a、b、d。②根據(jù)AtNX1蛋白氨基酸序列設(shè)計(jì)引物，首先要依據(jù)基因的表達(dá)過程推知基因的堿基序列。由于一種氨基酸可能有多種密碼子，因此所推知的對(duì)應(yīng)生物的DNA堿基序列就會(huì)有多種。可見，根據(jù)AtNX1蛋白氨基酸序列設(shè)計(jì)引物，引物的序列可以有多種，在PCR體系中需加入其中的全部引物。

(3) ①步驟Ⅲ是將消毒的幼齡葉片的組織加入到含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌培養(yǎng)液中，其目是借助農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因（重組DNA分子）導(dǎo)入受體細(xì)胞。②步驟Ⅳ是借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將受體細(xì)胞經(jīng)過脫分化培養(yǎng)，以獲得耐鹽的愈傷組織。為了獲得耐鹽的愈傷組織，其培養(yǎng)基中除營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素外還應(yīng)有鹽（NaCl）。

③步驟Ⅳ和Ⅴ過程依次需要經(jīng)過脫分化和再分化培養(yǎng)，因此要注意控制培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素（不同植物激素）的濃度比例，以便獲得幼苗。