Question

1．中美研究人員發(fā)現(xiàn)了PYL9蛋白（一種提高植物抗旱性的蛋白），利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)讓水稻自身產(chǎn)生大量PYL9蛋白，可顯著提高其抗旱性．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）已知PYL9蛋白的氨基酸序列，培育轉(zhuǎn)基因抗旱水稻可用人工合成方法來(lái)獲得目的基因．構(gòu)建基因表達(dá)載體用到的工具酶是限制酶和DNA連接酶．
（2）導(dǎo)入目的基因的重組細(xì)胞可通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成完整植株，這一過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性．
（3）目的基因若在水稻細(xì)胞中表達(dá)，遺傳信息流向是目的基因→mRNA→蛋白質(zhì)；檢測(cè)水稻細(xì)胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是抗原-抗體雜交．
（4）經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)PYL9蛋白是位于細(xì)胞膜上的一種脫落酸受體．干旱環(huán)境中水稻老葉內(nèi)脫落酸的含量增加，能加速老葉的衰老與脫落，將節(jié)省的水分和養(yǎng)料轉(zhuǎn)移到幼葉和芽中，增強(qiáng)了幼葉和芽的存活率．PYL9蛋白的作用能體現(xiàn)細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能．

Answer 1

分析 1、基因工程的操作工具包括限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體，工具酶包括限制酶和DNA連接酶．
2、目的基因獲取的方法：從基因文庫(kù)中獲取、PCR技術(shù)擴(kuò)增、人工合成．
3、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)
首先要檢測(cè)：轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子雜交技術(shù)．
其次還要檢測(cè)：目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用用標(biāo)記的目的基因作探針與 mRNA雜交．
最后檢測(cè)：目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取 蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的 抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交．
有時(shí)還需進(jìn)行：個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定．如 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物是否出現(xiàn)抗蟲(chóng)性狀．

解答 解：（1）在已知PYL9蛋白的氨基酸序列，可以推測(cè)基因的脫氧核苷酸序列，因此培育轉(zhuǎn)基因抗旱水稻可用人工合成方法來(lái)獲得目的基因．構(gòu)建基因表達(dá)載體用到的工具酶是限制酶和DNA連接酶．
（2）導(dǎo)入目的基因的重組細(xì)胞可通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成完整植株，這一過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性．
（3）目的基因在水稻細(xì)胞中表達(dá)，表達(dá)過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段，遺傳信息流向可以表示為目的基因→mRNA→蛋白質(zhì)；檢測(cè)水稻細(xì)胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是抗原-抗體雜交．
（4）干旱環(huán)境中水稻老葉內(nèi)脫落酸的含量增加，脫落酸與PYL9蛋白結(jié)合，能加速老葉的衰老與脫落，將節(jié)省的水分和養(yǎng)料轉(zhuǎn)移到幼葉和芽中，增強(qiáng)了幼葉和芽的存活率．PYL9蛋白的作用能體現(xiàn)細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能．
故答案為：
（1）人工合成    限制酶和DNA連接酶
（2）植物組織培養(yǎng)    植物細(xì)胞的全能性
（3）目的基因→mRNA→蛋白質(zhì)    抗原-抗體雜交
（4）老葉的衰老與脫落    進(jìn)行細(xì)胞間信息交流

點(diǎn)評(píng) 本題考查了基因工程和細(xì)胞工程的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記基因工程的操作工程和操作步驟，掌握目的基因檢測(cè)和鑒定的方法，并能夠根據(jù)題干信息準(zhǔn)確答題．