Question

1．中美研究人员发现了PYL9蛋白（一种提高植物抗旱性的蛋白），利用转基因技术让水稻自身产生大量PYL9蛋白，可显著提高其抗旱性．请回答下列问题：
（1）已知PYL9蛋白的氨基酸序列，培育转基因抗旱水稻可用人工合成方法来获得目的基因．构建基因表达载体用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶．
（2）导入目的基因的重组细胞可通过植物组织培养技术培育成完整植株，这一过程体现了植物细胞的全能性．
（3）目的基因若在水稻细胞中表达，遗传信息流向是目的基因→mRNA→蛋白质；检测水稻细胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是抗原-抗体杂交．
（4）经研究发现PYL9蛋白是位于细胞膜上的一种脱落酸受体．干旱环境中水稻老叶内脱落酸的含量增加，能加速老叶的衰老与脱落，将节省的水分和养料转移到幼叶和芽中，增强了幼叶和芽的存活率．PYL9蛋白的作用能体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能．

Answer 1

分析 1、基因工程的操作工具包括限制酶、DNA连接酶、运载体，工具酶包括限制酶和DNA连接酶．
2、目的基因获取的方法：从基因文库中获取、PCR技术扩增、人工合成．
3、目的基因的检测和表达
首先要检测：转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术．
其次还要检测：目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交．
最后检测：目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取 蛋白质，用相应的 抗体进行抗原-抗体杂交．
有时还需进行：个体生物学水平的鉴定．如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状．

解答 解：（1）在已知PYL9蛋白的氨基酸序列，可以推测基因的脱氧核苷酸序列，因此培育转基因抗旱水稻可用人工合成方法来获得目的基因．构建基因表达载体用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶．
（2）导入目的基因的重组细胞可通过植物组织培养技术培育成完整植株，这一过程体现了植物细胞的全能性．
（3）目的基因在水稻细胞中表达，表达过程包括转录和翻译两个阶段，遗传信息流向可以表示为目的基因→mRNA→蛋白质；检测水稻细胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是抗原-抗体杂交．
（4）干旱环境中水稻老叶内脱落酸的含量增加，脱落酸与PYL9蛋白结合，能加速老叶的衰老与脱落，将节省的水分和养料转移到幼叶和芽中，增强了幼叶和芽的存活率．PYL9蛋白的作用能体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能．
故答案为：
（1）人工合成    限制酶和DNA连接酶
（2）植物组织培养    植物细胞的全能性
（3）目的基因→mRNA→蛋白质    抗原-抗体杂交
（4）老叶的衰老与脱落    进行细胞间信息交流

点评 本题考查了基因工程和细胞工程的有关知识，要求考生能够识记基因工程的操作工程和操作步骤，掌握目的基因检测和鉴定的方法，并能够根据题干信息准确答题．