超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内重要的抗氧化酶，具有延缓衰老的功效。科研人员常采用农杆菌介导转入法将携带SOD基因的Ti质粒导入胡萝卜细胞，成功培育出转SOD基因胡萝卜的新品种。回答下列问题：

超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内重要的抗氧化酶，具有延缓衰老的功效。科研人员常采用农杆菌介导转入法将携带SOD基因的Ti质粒导入胡萝卜细胞，成功培育出转SOD基因胡萝卜的新品种。回答下列问题：

（1）Ti质粒是基因工程中常用的载体之一，其化学本质是___________。为了促进农杆菌吸收Ti质粒，一般先用药物处理农杆菌使之成为___________细胞。

（2）为了获得SOD基因，可通过提取分析超氧化物歧化酶中的____________________序列，推知SOD基因可能的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接大量合成。基因工程中需要的DNA连接酶，根据酶的来源不同分为___________两类。

（3）将携带SOD基因的Ti质粒的农杆菌导入到胡萝卜的体细胞中，然后利用___________技术获得胡萝卜的再生植株。若要测定SOD基因最终是否整合到胡萝卜的某一染色体上，可用___________方法，或直接测定该染色体的DNA序列。

（4）将SOD基因与受体植物细胞（包括原生质体受体）的遗传物质重新组合，除了转基因技术外，还有___________等方法，这些方法解决了传统育种方法存在的___________的缺陷。

【答案】

DNA感受态氨基酸E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶植物组织培养DNA分子杂交植物体细胞杂交远缘亲本难以杂交（或生殖隔离）

【解析】

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）基因载体是把基因导入细胞的工具，它的作用是①运载目的基因进入宿主细胞，②使之能得到复制和进行表达。三种常用的载体是质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒，最常用的是质粒，Ti质粒是基因工程中常用的载体之一，其化学本质是DNA，为了促进农杆菌吸收Ti质粒，首先必须用Ca2+处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为感受态细胞；然后将重组质粒和感受态细胞在缓冲液中混合培养完成转化过程。

（2）获取目的基因有多种方法，其中方法之一是可根据蛋白质的氨基酸序列，推测出信使RNA序列，再推测出结构基因的核苷酸序列，然后用化学的方法以单核苷酸为原料合成。因此为了获得SOD基因，可通过提取分析超氧化物歧化酶中的氨基酸序列，推知SOD基因可能的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接大量合成。DNA连接酶根据其来源不同可分为E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端。

（3）将携带SOD基因的Ti质粒的农杆菌导入到胡萝卜的体细胞中，然后通过植物组织培养技术获得胡萝卜的再生植株，目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。若要测定SOD基因最终是否整合到胡萝卜的某一染色体上，可用DNA分子杂交方法，或直接测定该染色体的DNA序列。

（4）将SOD基因与受体植物细胞（包括原生质体受体）的遗传物质重新组合，除了转基因技术外，还有植物体细胞杂交等方法，这些方法解决了传统育种方法存在的远缘亲本难以杂交（或生殖隔离）的缺陷。