Question

【题目】北方寒冷地区为了延长大豆的生长时间来提高产量，科学家采用农杆菌转化法将一种抗冻蛋白基因成功导入大豆细胞，得到了转基因植株。回答下列问题：

（1）用农杆菌感染时，应优先选用大豆____________（填“受伤的”或“完好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是___________________。

（2）植物基因工程常采用农杆菌转化法是因为农杆菌细胞中的Ti质粒上有一段特殊序列称为_____________，其特点是_________________________________________。

（3）若要检测转基因大豆中是否产生这种抗冻蛋白，采用的方法是_______________。即使检测出抗冻蛋白也还需进行个体水平鉴定，可以采用的方法为__________。

（4）通常基因工程操作主要有4个步骤，核心步骤是________________。基因工程的定义可以概括为______________________________________________________。

Answer 1

【答案】受伤的 叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞 T—DNA 可以整合到宿主细胞的染色体DNA上 抗原抗体杂交 将大豆在低温环境中种植，观察生长情况 基因表达载体的构建 按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造出符合人们需要的新生物类型和生物产品

【解析】

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）由于受伤叶片的伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体上，根据这一特点，故用农杆菌感染时，应优先选用大豆受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养。

（2）农杆菌细胞中的Ti质粒上有一段特殊序列称为T-DNA，T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体上，使目的基因能够在受体细胞中稳定存在。

（3）若要检测转基因大豆中是否产生这种抗冻蛋白，在分子水平检测通常采用抗原-抗体杂交技术。个体水平鉴定可以采用的方法为：将大豆在低温环境中种植，观察生长情况，若生长良好，说明转基因成功。

（4）基因工程的核心步骤为基因表达载体的构建。基因工程可以按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造出符合人们需要的新生物类型和生物产品。