Question

【題目】為增加油葵種子中的含油量，科學(xué)家嘗試將花生中的酶A基因?qū)�入油葵�?xì)胞．獲得轉(zhuǎn)基因油葵新品種。

（1）為獲取目的基因，可從花生細(xì)胞中提取_____________，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA。以此cDNA為模板通過PCR技術(shù)擴增目的基因。

（2）構(gòu)建重組DNA分子（如圖所示）最好選用__________限制酶，目的是可避免____________________。

（3）普通大腸桿菌細(xì)胞中沒有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因，將構(gòu)建的重組DNA分子導(dǎo)入農(nóng)桿菌中，將獲得的農(nóng)桿菌接種在含_______________的固體平板上培養(yǎng)得到含重組質(zhì)粒的單菌落，再利用培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)化的浸染液。

（4）剪取油葵的葉片放入浸染液中一段時間后，經(jīng)過篩選獲得轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞。最后經(jīng)過__________________培育成轉(zhuǎn)基因油葵植株。此種技術(shù)的原理是______________。

（5）研究發(fā)現(xiàn)，如果將該酶A的20位和24位氨基酸變?yōu)榘腚装彼�，其催化能力將提�?倍。通過蛋白質(zhì)工程對酶A進行改造，所需步驟有______________。

a．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

b．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能分析

c．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的定向改造

d．酶A基因的定向改造

e．將改造后的酶A慕因?qū)�入受體細(xì)胞

f．將定向改造的酶A導(dǎo)入受體細(xì)胞

（6）經(jīng)過種植轉(zhuǎn)基因油葵發(fā)現(xiàn)，雖然轉(zhuǎn)基因油葵種子中含油量上升，但是抗灰霉菌的能力丟失，其原因是_____________________。

Answer 1

【答案】（1）mRNA（1分） （2）BamHⅠ 和PstⅠ 質(zhì)粒自身的粘性末端連接或目的基因與質(zhì)粒反向連接 （3）氨芐青霉素 （4）植物組織培養(yǎng)技術(shù) 植物細(xì)胞的全能性 （5）b、a、d、e（選擇對即可，不要求排序） （6）抗灰霉菌基因沒有表達（或丟失等）

【解析】（1）逆轉(zhuǎn)錄過程需要供體細(xì)胞內(nèi)的提取出mRNA為模板，以脫氧核苷酸為原料來合成cDNA。（2）構(gòu)建重組DNA分子時選用的限制酶要不破壞目的基因，所以不能選用EcoRⅠ；同時盡量防止質(zhì)粒自身的粘性末端連接或目的基因與質(zhì)粒反向連接， 所以最好選用兩種限制酶，即BamHⅠ 和PstⅠ。（3）根據(jù)限制酶的切割位點，由于使用BamHⅠ 和PstⅠ會破壞抗四環(huán)素的標(biāo)記基因，但抗氨芐青霉素的標(biāo)記基因是完整的，所以只能用含氨芐青霉素的培養(yǎng)基篩選含重組質(zhì)粒的單菌落。（4）得到轉(zhuǎn)基因細(xì)胞后，要培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株，需要用植物組織培養(yǎng)技術(shù)才能實現(xiàn)，其依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。（5）蛋白質(zhì)工程包含的步驟依次是：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能分析→蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計→酶A基因的定向改造→將改造后的酶A基因?qū)�入受體細(xì)胞→獲得所需的蛋白質(zhì)。（6）轉(zhuǎn)基因油葵種子中含油量上升，但是抗灰霉菌的能力丟失，其原因可能是抗灰霉菌基因沒有表達或丟失等。