1.(15分)(2019新余市期末)美国科学工作者Mirkov发现菠菜细胞中有一种毒蛋白能攻击很多细菌和真菌,欲培育产生毒蛋白抵抗柑橘青果病的柑橘新品种,其具体步骤如图所示:
(1)柑橘茎段芽的芽尖细胞通过MS培养基培养出愈伤组织的过程叫做______________________。
(2)利用某一时期菠菜体细胞内形成的mRNA通过逆转录过程形成互补DNA片段,与载体连接后储存在受体菌群中,这些受体菌群被称为菠菜的____________;要在短时间内大量扩增菠菜的毒蛋白基因可利用PCR技术,其原理是______________,该技术一般要经历三十多次循环,每次循环可以分为________________三步。如果开始的毒蛋白基因只有一个,第n次循环需要引物____________对。
(3)重组的Ti质粒上除了菠菜的毒蛋白基因、标记基因外,还必需要有______________等。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。将含有重组Ti质粒的农杆菌与柑橘愈伤组织共同培养时,通过培养基2的筛选培养,可以获得导入成功的受体细胞,该筛选过程是通过在培养基2中加入____________实现的。
解析:本题考查基因工程中培育转基因生物的相关知识,分析基因工程的原理、PCR技术过程和植物组织培养的知识要点,再结合题意作答。
(1)柑橘的外植体通过MS培养基培养出愈伤组织的过程叫做脱分化。
(2)利用某一时期菠菜体细胞内形成的mRNA通过逆转录过程形成互补DNA片段,与载体连接后储存在受体菌群中,这些受体菌群被称为菠菜的cDNA文库;在最开始的变性之前常要进行一次预变性。PCR的一个循环要经历变性、复性和延伸三个步骤;第n次复制是从n-1次结束开始的,第n-1次结束后的基因有2n-1个,每个基因复制1次需要1对引物,第n次复制需要2n-1对引物。
(3)重组表达载体通常包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等;将目的基因导入微生物细胞最常用的转化方法是用Ca2+处理细胞,使细胞处于感受态;在培养基中加有潮霉素,可以筛选出具有潮霉素抗性的细胞,用以获得导入成功的受体细胞。
答案:(1)脱分化 (2)cDNA文库 DNA双链复制 变性、复性和延伸 2n-1 (3)启动子和终止子 Ca2+ 潮霉素