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運肽基因相連，導入油菜細胞并獲得轉基因油菜品種。酶D基因、轉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粒的_______中，構建______，然后將其導入農桿菌中。

（3）利用________法將目的基因導入油菜葉片中，并通過篩選獲得轉基因油菜細胞，通過________技術可培育成轉基因油菜植株。

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

Answer 1

【答案】ClaI DNA 連接 T－DNA 基因表達載體 農桿菌轉化 植物組織培養 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：質粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒。

2、基因工程技術的基本步驟：

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

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

（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。

（4）目的基因的檢測與鑒定：

分子水平上的檢測：

①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；

②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；

③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術。

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）因為土壤農桿菌Ti質粒的T-DNA能夠轉移并整合到植物細胞的染色體DNA上，故要將上述目的基因插入圖中Ti質粒的T-DNA中，構建基因表達載體即重組質粒，然后將其導入農桿菌中；

（3）利用農桿菌轉化法將目的基因導入油菜葉片中，并通過篩選獲得轉基因油菜細胞，通過植物組織培養技術可培育成轉基因油菜植株；

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