Question

【題目】為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C（圖1），擬將其與Ti質粒（圖2）重組，再借助農桿菌導入菊花中。回答下列問題：

（1） PCR技術所用到的關鍵酶是__________，利用PCR技術擴增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，其目的是__________。

（2）圖1是花色基因C兩側被EcoR I酶切后所形成的末端結構，請寫出EcoR I酶識別序列并標出切點：__________（用“↓”表示切點位置）。圖2中EcoRI酶所識別的位點應在Ti質粒的__________片段上。

（3）將導人目的基因的菊花細胞培養成植株需要利用__________技術，其原理是__________。

（4）在個體生物學水平上，如何鑒定轉基因菊花培育是否成功？____________________

Answer 1

【答案】熱穩定DNA聚合酶（Taq酶） 要根據這一序列合成引物 G↓AATTC T-DNA 植物組織培養 植物細胞具有全能性 觀察轉基因菊花是否表現出基因C所控制的花色

【解析】

PCR是應用DNA雙鏈復制的原理，將基因的核苷酸序列不斷地加以復制，使其數量呈指數方式增加，而這一技術的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸系列，以便根據這一序列合成引物。目的基因導入植物細胞一般需要進行植物組織培養。

（1）由于PCR技術應用了DNA雙鏈復制的原理，在高溫情況下進行，該過程需要的關鍵酶是熱穩定DNA聚合酶；該過程中要有一段已知目的基因的核苷酸系列，以便根據這一序列合成引物；

（2）根據酶切后形成的序列，可以推測出EcoR I酶識別的序列為GAATTC，且在酶切以后單獨形成一個G，所以酶切位點為G↓AATTC；由于后續需要將目的基因導入到受體細胞中，所以會將目的基因轉移至Ti質粒的T-DNA片段上；

（3）目的基因導入到植物細胞，從而培育出新的植一般都需要植物組織培養技術的協助；該過程應用的原理是植物細胞具有全能性；

（4）目的基因的檢測在個體水平上需要觀察到明顯的性狀變化或蛋白質的合成，因此該過程需要觀察轉基因菊花是否表現出基因C所控制的花色。