Question

利用基因工程等技术手段可以生产各种抗性棺物品种。如科学家将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高。回答下列问题：

（1）基因工程技术的核心步骤是___________，这一过程中需要用到的工具酶是___________。

（2）在基因工程中，将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄细胞最常采用的方法是_______。通常采用_______技术来检测鱼的抗冻蛋白基因是否插入了番茄的基因组。鱼的抗冻蛋白基因在番茄细胞中表达时是遵循中心法则的，请用箭头和文字写出基因表达的过程中遗传信息在不同分子之间的流动情况：_________________。

（3）将含有鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞培育成具有抗冻能力的番茄植株，运用的生物技术是_______，该技术的理论基础是___________。所用培养基中需要添加生长素和细胞分裂素，它们的作用是启动细胞进行有丝分裂，诱导离体细胞经过___________，从而形成具有抗冻能力的番茄植株。

Answer

基因表达载体的构建 限制酶和DNA连接酶 农杆菌转化法 DNA分子杂交 DNA→RNA→蛋白质 植物组织培养 植物细胞的全能性 脱分化和再分化

【解析】试题分析：基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）基因工程技术的核心步骤是基因表达载体的构建，需要限制酶和DNA连接酶的催化。

（2）将目的基因导入番茄等植物细胞常用的方法是农杆菌转化法；检测鱼的抗冻蛋白基因是否插入了番茄的基因组，可以利用DNA分子杂交法；鱼的抗冻蛋白基因在番茄细胞中表达时，通过转录形成mRNA，再通过翻译形成蛋白质。

（3）将转基因植物细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性；植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程。

【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的四个基本步骤，了解构建基因表达载体需要工具酶的催化，明确目的基因导入受体细胞后各种分子的检测方法。