Question

【题目】为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将从陆地棉基因库中获取的酶D基因与位于拟南芥叶绿体膜上的转运肽基因相连，导入油菜细胞并获得转基因油菜品种。酶D基因、转运肽基因所含三种限制酶(ClaI、SacI、XbaI)的切点如图所示。请回答下列问题。

（1）用限制酶________和________酶处理两个基因后，可得到A、D端相连的目的基因。

（2）将上述目的基因插入如图所示质粒的_______中，构建______，然后将其导入农杆菌中。

（3）利用________法将目的基因导入油菜叶片中，并通过筛选获得转基因油菜细胞，通过________技术可培育成转基因油菜植株。

（4）用_________法可检测转基因油菜的染色体DNA上是否插入了目的基因，用_______法可检测转基因油菜植株中的目的基因是否翻译成蛋白质。

Answer 1

【答案】ClaI DNA 连接 T－DNA 基因表达载体 农杆菌转化 植物组织培养 DNA 分子杂交 抗原－抗体杂交

【解析】

1、基因工程的工具：

（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。

（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。

2、基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（4）目的基因的检测与鉴定：

分子水平上的检测：

①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；

②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；

③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。

个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）用限制酶ClaⅠ处理两个基因后，可露出相同的黏性末端，再用DNA连接酶连接，可得到A、D端相连的目的基因；

（2）因为土壤农杆菌Ti质粒的T-DNA能够转移并整合到植物细胞的染色体DNA上，故要将上述目的基因插入图中Ti质粒的T-DNA中，构建基因表达载体即重组质粒，然后将其导入农杆菌中；

（3）利用农杆菌转化法将目的基因导入油菜叶片中，并通过筛选获得转基因油菜细胞，通过植物组织培养技术可培育成转基因油菜植株；

（4）用DNA分子杂交技术可检测转基因油菜的染色体DNA上是否插入了目的基因，用抗原-抗体杂交技术可检测转基因油菜植株中的目的基因是否翻译成蛋白质。