基因工程和细胞工程
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1．我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质。下面为培育转基因水稻过程示
意图，请回答：
(1)在上述工程中，铁结合蛋白基因称为________，获取该基因后常用________技术进
行扩增。
(2)构建重组Ti 质粒时，通常要用同种限制酶分别切割___________和________。将重
组Ti 质粒转入农杆菌时，可以用________处理农杆菌，使重组Ti 质粒易于导入。
(3)将含有重组Ti 质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时，通过培养基2的筛选培养，可以获得________________；培养基3与培养基2的区别是
____________________________。
(4)检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻________________。 解析：本题中培育转基因水稻的目的是获得铁含量比普通大米高的大米，因此目的基因为铁结合蛋白基因，要大量获得此基因一般采用PCR 技术进行扩增。若构建重组质粒则要用同种限制酶切割含目的基因的DNA 片段和质粒。将外植体培养成试管苗的过程要用到
不同的培养基，各培养基最明显的差别在于所添加激素的比例不同。
含有重组质
(3) 2CaCl 质粒 片段DNA 含目的基因的(2) PCR 目的基因(1)答案：粒的愈伤组织 生长素和细胞分裂素的浓度比例 (4)种子中铁含量
2．为探究SHH 基因与角化囊肿发生的相关性，科研人员利用SHH 基因的非模板链转录合成的RNA 作为探针，进行分子杂交实验，以检测SHH 基因在角化囊肿中的表达情况。其基本流程如下图(Amp 表示氨苄青霉素抗性基因；LacZ 基因被SHH 基因插入后不表达)。
请回答：
(1)重组载体中SHH 基因转录合成RNA 探针时，________(填“需要”或“不需要”)启
动子。
细胞，然后导入重组载体。实________处理大肠杆菌，使之成为＋
2Ca 中，用②步骤(2)
验中，用添加氨苄青霉素的培养基培养大肠杆菌，未导入质粒的细菌将会死亡，原因是这
些细菌不含有________基因。
(3)能表达LacZ 基因的大肠杆菌在含有IPTG 和Xgal 的培养基上会形成蓝色菌落，易于识别。根据上述原理可以初步判断____(填“蓝色”或“白色”)菌落中的大肠杆菌为重
组菌。
(4)将制备的探针加入角化囊肿切片中，探针将与__________形成杂交带，进而判断
SHH 基因的转录情况。
解析：(1)启动子是RNA 聚合酶的识别位点，任何基因的表达(转录)均需要启动子。
处理后就成为感受态细胞；能在添加氨苄青霉素的培养基上生存的＋2Ca 大肠杆菌细胞用(2)细菌含有氨苄青霉素抗性基因，没有氨苄青霉素抗性基因的细菌将会死亡。(3)能表达LacZ 基因的大肠杆菌在含有IPTG 和Xgal 的培养基上会形成蓝色菌落，而重组菌中LacZ 基因被SHH 基因插入后不表达，重组菌在含有IPTG 和Xgal 的培养基上会形成白色菌落。
(4)判断SHH 基因的转录情况，也就是判断SHH 基因是否转录出mRNA 。
答案：(1)需要 (2)感受态 Amp (或氨苄青霉素抗性或抗性) (3)白色 (4)SHH 转录
的mRNA(只写mRNA 不对)
3．马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后导致产量大幅下降，培育脱毒的马铃薯品
种是提高产量的有效方法。请分析并回答。
(1)马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，经过人工培养获得脱毒苗。培养基中添加____________(填激素名称)，诱导离体细胞经过________和________完成组织培养过程，从而形成脱毒苗。为监控脱毒苗的质量，可采用_________
的方法检测病毒的蛋白质。
(2)研究人员研究了茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，实验结果如图。 实验结果表明，茎尖越小，________________，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的
适宜大小为________mm 。
解析：(1)离体的植物组织必须在植物激素的作用下才能经脱分化形成愈伤组织，然后经再分化形成具有根、茎、叶的植物体。检测病毒的蛋白质要用抗原—抗体杂交法。(2)据图可知，茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低，当茎尖大小为0.27 mm 时脱毒率和成苗率
相对都较高。
答案：(1)生长素和细胞分裂素脱分化再分化抗原—抗体杂交
(2)脱毒率越高，成苗率越低0.27 4．如图是植物体细胞杂交过程示意图，如果A、B植物均为二倍体，据图回答下列问
题：
(1)图中所示过程的原理有：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图中的①过程是
________________________________________________________________________。
(3)植物体细胞融合成功的标志是
________________________________________________________________________，
其产生与细胞内________(细胞器)有关。
(4)③和④过程分别是________和________过程。该杂交植株有________个染色体组。
(5)该技术的最显著优势是：
________________________________________________________________________。
解析：(1)植物体细胞杂交过程中有原生质体A和原生质体B的融合过程，其原理是细
胞膜具有流动性；将杂种细胞培育成新的个体，其原理是植物细胞具有全能性。(2)图中的①过程是去除植物细胞壁，制备原生质体。(3)植物体细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁，植物细胞壁的形成与高尔基体有关。(4)杂种细胞通过脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成杂种植株。图中杂种植株是由两个二倍体的细胞融合成的杂种细胞培育成的新个体，含有四个染色体组。(5)植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍。答案：(1)细胞膜具有一定的流动性、植物细胞具有全能性(缺一不可) (2)(去壁)制
备原生质体(3)形成新的细胞壁高尔基体(4)脱分化再分化四(5)克服远缘杂交
不亲和的障碍5．如图是科学家利用小鼠成纤维细胞获得单克隆抗体的示意图。请据图回答：
