Question

【題目】為了提高菊花抗凍能力，研究者從其他生物中克隆出抗凍基因C（圖1），擬將其與質(zhì)粒（圖2）重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。回答下列問(wèn)題：

（1）構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需要用到的工具酶為____________________________。為使抗凍基因C在菊花細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把目的基因片段插入表達(dá)載體的_________________之間。

（2） 若想了解C基因是否整合到菊花染色體上，檢測(cè)方法是采用_________________技術(shù)。

（3）若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（抗凍基因C已經(jīng)整合到菊花的基因組中）抗凍能力沒(méi)有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是__________________________。

（4）若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過(guò)質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，原因是__________________________（答出兩點(diǎn)即可）。

（5）借助農(nóng)桿菌將重組質(zhì)粒導(dǎo)入菊花細(xì)胞，在該過(guò)程中需添加酚類物質(zhì)，目的是____________。抗凍基因C的遺傳特性能在菊花體內(nèi)維持和表達(dá)的關(guān)鍵是____________。

（6）科研工作者可以利用PCR技術(shù)獲得更多的抗凍基因C，那么利用PCR技術(shù)獲取目的基因的前提是___________________________________。

Answer 1

【答案】 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶(或答：限制酶和 DNA連接酶 ） 啟動(dòng)子、終止子 DNA分子雜交技術(shù) 目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常 目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn)、目的基因無(wú)表達(dá)所需啟動(dòng)子 吸引農(nóng)桿菌感染菊花細(xì)胞 目的基因插入到了菊花細(xì)胞的染色體DNA上 要有一段已知目的基因的核苷酸序列

【解析】【試題分析】

本題以培育轉(zhuǎn)基因抗凍菊花為載體考查了基因工程的相關(guān)知識(shí)�？忌�需要理解和掌握基因工程的操作程序和原理，根據(jù)題意梳理相關(guān)知識(shí)，對(duì)各小題進(jìn)行分析作答。

（1）構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需要用到的工具酶為限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRI處理目的基因和質(zhì)粒，可以使目的基因兩側(cè)和質(zhì)粒產(chǎn)生相同的黏性末端，再用DNA連接酶把切口連起來(lái)就能構(gòu)建成重組質(zhì)粒；為使抗凍基因C在菊花細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把目的基因片段插入表達(dá)載體的啟動(dòng)子、終止子之間，其中啟動(dòng)子的功能是啟動(dòng)目的基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，終止子的功能是終止目的基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。

（2）檢測(cè)目的基因是否整合到受體細(xì)胞的染色體上，可采用DNA分子雜交技術(shù)。

（3）若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（抗凍基因C已經(jīng)整合到菊花的基因組中）而抗凍能力沒(méi)有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常。

（4）若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過(guò)質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，原因是目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn)、目的基因無(wú)表達(dá)所需啟動(dòng)子。

（5）將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物（菊花）細(xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，在該過(guò)程中需添加酚類物質(zhì)，目的是吸引農(nóng)桿菌感染菊花細(xì)胞；抗凍基因C的遺傳特性能在菊花體內(nèi)維持和表達(dá)的關(guān)鍵是目的基因插入到了菊花細(xì)胞的染色體DNA上，可隨染色體DNA的復(fù)制而復(fù)制。

（6）利用PCR技術(shù)獲取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。