Question

【題目】為增加油菜種子的含油量，研究人員嘗試將從陸地棉基因庫中獲取的酶D基因與位于擬南芥葉綠體膜上的轉(zhuǎn)運肽基因相連，導(dǎo)入油菜細(xì)胞并獲得轉(zhuǎn)基因油菜品種。酶D基因、轉(zhuǎn)運肽基因所含三種限制酶(ClaI、SacI、XbaI)的切點如圖所示。請回答下列問題。

（1）用限制酶________和________酶處理兩個基因后，可得到A、D端相連的目的基因。

（2）將上述目的基因插入如圖所示質(zhì)粒的_______中，構(gòu)建______，然后將其導(dǎo)入農(nóng)桿菌中。

（3）利用________法將目的基因?qū)�入油菜葉片中，并通過篩選獲得轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞，通過________技術(shù)可培育成轉(zhuǎn)基因油菜植株。

（4）用_________法可檢測轉(zhuǎn)基因油菜的染色體DNA上是否插入了目的基因，用_______法可檢測轉(zhuǎn)基因油菜植株中的目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。

Answer 1

【答案】ClaI DNA 連接 T－DNA 基因表達(dá)載體 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 植物組織培養(yǎng) DNA 分子雜交 抗原－抗體雜交

【解析】

1、基因工程的工具：

（1）限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

（2）DNA連接酶：連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（3）運載體：常用的運載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒。

2、基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。

（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。

（4）目的基因的檢測與鑒定：

分子水平上的檢測：

①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；

②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；

③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。

個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）用限制酶ClaⅠ處理兩個基因后，可露出相同的黏性末端，再用DNA連接酶連接，可得到A、D端相連的目的基因；

（2）因為土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA能夠轉(zhuǎn)移并整合到植物細(xì)胞的染色體DNA上，故要將上述目的基因插入圖中Ti質(zhì)粒的T-DNA中，構(gòu)建基因表達(dá)載體即重組質(zhì)粒，然后將其導(dǎo)入農(nóng)桿菌中；

（3）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入油菜葉片中，并通過篩選獲得轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞，通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)可培育成轉(zhuǎn)基因油菜植株；

（4）用DNA分子雜交技術(shù)可檢測轉(zhuǎn)基因油菜的染色體DNA上是否插入了目的基因，用抗原-抗體雜交技術(shù)可檢測轉(zhuǎn)基因油菜植株中的目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。