Question

【題目】Ⅰ．下圖a表示基因工程中經常選用的載體——pBR322質粒，Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環素抗性基因。目的基因如果插入某抗性基因中，將使該基因失活，而不再具有相應的抗性。為了檢查載體是否導人原本沒有Ampr和Tetr的大腸桿菌，將大腸桿菌培養在含氨芐青霉素的培養基上。得到如圖b的結果（黑點表示菌落）。再將滅菌的絨布按到圖b的培養基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布平移按到含圓環素的培養基上培養，得到如圖c的結果（空圈表示與b對照無菌落的位置）。據此分析并網答下列問題：

（1）pBR322質粒的基本組成單位是_________。該基因工程中，質粒上的Ampr、Tetr稱為____________基因。

（2）與圖c空圈相對應的圖b中的菌落表現型可以推知，目的基因插入了_______中。

Ⅱ．下圖是轉基因大豆的培育過程，據圖回答下列問題：

（3）重組質粒構建過程中，需要的酶有________________。

（4）據圖可知，將目的基因導入大豆細胞的方法是_________。該法將外源基因插入到_________上，轉入農桿菌，最終，插入到大豆細胞中染色體的DNA上。科學家通過PCR技術可獲得大量該外源目的基因。該技術操作流程的三個重要步驟是_______________。

（5）可采用________技術，檢測轉基因大豆染色體的DNA上是否插入了圖的基因；也可以采用____________的方法，檢測目的基因是否翻譯成蛋白質。

Answer 1

【答案】脫氧核糖核苷酸 標記 Tetr 限制酶和DNA連接酶 農桿菌轉化法 Ti質粒的T-DNA 變性、復性、延伸 DNA分子雜交 抗原——抗體雜交

【解析】

1、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。

2、分析轉基因大豆的培育過程題圖：①表示用限制酶切割Ti質粒的T-DNA，產生粘性末端；②基因表達載體的構建，形成重組質粒；③將重組質粒導入農桿菌細胞；④把被農桿菌感染的的普通大豆外植體采用植物組織培養技術，得到轉基因大豆。

Ⅰ．（1）質粒是雙鏈環狀DNA分子，其基本組成單位是脫氧核糖核苷酸。該基因工程中，質粒上的Ampr、Tetr稱為標記基因，可用于篩選含有目的基因的受體細胞。

（2）將大腸桿菌培養在含氨芐青霉素的培養基上，得到如圖b的結果（黑點表示菌落），再將滅菌的絨布按到圖b的培養基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布平移按到含四環素的培養基上培養，得到如圖c的結果，則與圖c空圈相對應的圖b中的菌落能抗氨芐青霉素，但不抗四環素，這說明目的基因插入了Tetr中。

Ⅱ．（3）重組質粒構建過程中，需要的酶有限制酶切割運載體和目的基因，需要用DNA連接酶把切割后的運載體和目的基因連接起來形成基因表達載體。

（4）據圖可知，將目的基因導入大豆細胞的方法采用的是農桿菌轉化法。該法將外源基因插入到農桿菌的Ti質粒的T-DNA上，最終依靠T-DNA，插入到大豆細胞中染色體的DNA上。PCR技術操作的三個重要步驟分別是變性、復性、延伸。

（5）檢測轉基因大豆染色體的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子雜交技術；檢測目的基因是否翻譯成蛋白質可采用抗原——抗體雜交技術。