Question

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

（1）AtNX1基因提高耐鹽機理為：Na+轉運至液泡內使__________升高，利于吸水。

（2）AtNX1基因可從構建擬南芥cDNA文庫中獲取。

①構建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.逆轉錄酶

②利用PCR技術從cDNA文庫中獲取AtNX1基因（基因序列未知），需根據AtNX1蛋白氨基酸序列設計引物，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____________，其培養基中除營養物質和植物激素外還應有__________。

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

Answer 1

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

【解析】

本題以圖文結合為情境，綜合考查學生對基因工程的基本操作程序、植物組織培養技術的過程等相關知識的識記和理解能力。

(1)依題意可知，AtNX1基因提高耐鹽機理為：Na+轉運至液泡內使細胞液濃度（滲透壓）升高，利于吸水。

(2) ①如果用某種生物發育的某個時期的mRNA反轉錄產生的多種互補 cDNA 片段，與載體連接后儲存在一個受體菌群中，這個受體菌群體就叫做這種生物的cDNA 文庫。可見構建cDNA文庫需要的工具酶有：限制酶、DNA連接酶、逆轉錄酶，即a、b、d。②根據AtNX1蛋白氨基酸序列設計引物，首先要依據基因的表達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，因此所推知的對應生物的DNA堿基序列就會有多種。可見，根據AtNX1蛋白氨基酸序列設計引物，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質粒的農桿菌培養液中，其目是借助農桿菌轉化法將目的基因（重組DNA分子）導入受體細胞。②步驟Ⅳ是借助植物組織培養技術，將受體細胞經過脫分化培養，以獲得耐鹽的愈傷組織。為了獲得耐鹽的愈傷組織，其培養基中除營養物質和植物激素外還應有鹽（NaCl）。

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