Question

20．在荧光素酶中加入正确的荧光素底物就可以发荧光．荧光素酶及其合成基因在生物研究巾有着广泛的应用．请回答下列问题：
（1）荧光素酶基因可以人工合成，也可以从基因文库中获取．利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用DNA复制的原理．
（2）限制酶是切割DNA的工具酶，主要从微生物中分离纯化出来．下表为4种限制酶的识别序列和酶切位点，下图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点．若需利用酶切法（只用一种酶）获得荧光素酶基因，最应选择的限制酶是Msp1

（3）荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因，其作用是将含有目的基因的细胞筛选出来．荧光素酶基因也可以作为目的基因转入某些动植物细胞中表达产生荧光素酶．将目的基因导入动物细胞的技术中，应用最多的是显微注射法．
（4）将目的基因导入植物细胞，目前常用的目的基因载体是Ti质粒，目的基因需插入到该基因载体的T-DNA上．将导人荧光素酶基因的植物细胞，可经过植物组织培养技术获得转基因植株．

Answer 1

分析 分析图表：含有目的基因的外源DNA分子中含有限制酶BamHⅠ、SmaⅠ、MboⅠ和MspⅠ的识别序列和切割位点，其中BamHⅠ的酶切位点在目的基因的中间，SmaⅠ的酶切位点只有一个，SmaⅠ的识别序列中含有MspⅠ的识别序列，因此要获得目的基因可用限制酶MspⅠ切割．

解答 解：（1）荧光素酶基因可以人工合成，也可以从基因文库中获取．PCR技术的原理是DNA复制．
（2）限制酶具有特异性，是切割DNA的工具酶，主要从微生物中分离纯化出来．要获得目的基因必须在目的基因的两侧相应的酶切位点进行切割，图1中可以看出，BamHⅠ的酶切位点在目的基因的中间，故不可取；SmaⅠ的酶切位点只有一个，故不可取；根据表格可以看出，SmaⅠ的识别序列中含有MspⅠ的识别序列，因此要获得目的基因可用限制酶MspⅠ切割．
（3）标记基因的作用是将含有目的基因的细胞筛选出来．将目的基因导入动物细胞常用显微注射法．
（4）农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上．将转基因受体细胞培育成转基因植株常用植物组织培养技术．
故答案为：
（1）基因文库    DNA复制
（2）微生物    Msp1
（3）含有目的基因的细胞    显微注射法
（4）T-DNA    植物组织培养

点评 本题考查了基因工程的工具和步骤等知识、探究类实验的设计，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；具备验证简单生物学事实的能力．