Question

9．研究人員發(fā)現(xiàn)了一種提高植物抗旱性的PYL9蛋白，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)讓棉花自身產(chǎn)生大量PYL9蛋白，可顯著提高其抗旱性．請回答下列問題：
（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獲得目的基因．構(gòu)建基因表達(dá)栽體用到的工具酶是限制酶和DNA連接酶．
（2）利用某抗旱植物的成熟葉片為材料，同時構(gòu)建cDNA文庫和基因組文庫，兩個文庫相比，cDNA文庫中含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少，其原因是cDNA文庫中只含有葉細(xì)胞已轉(zhuǎn)錄（或已表達(dá)）的基因（而基因組文庫中含有該植物的全部基因）．
（3）將目的基因?qū)�入棉花�?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞并將其插入到植物細(xì)胞的染色體DNA上，這是利用了農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上特點．
（4）由于轉(zhuǎn)基因生物存在安全性的爭議，所以人類要發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路，生態(tài)經(jīng)濟(jì)所遵循的主要原則和實現(xiàn)的重要手段分別是循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)工程．

Answer 1

分析 1、基因工程的操作工具包括限制酶、DNA連接酶、運載體，工具酶包括限制酶和DNA連接酶．
2、目的基因獲取的方法：從基因文庫中獲取、PCR技術(shù)擴(kuò)增、人工合成．
3、目的基因的檢測和表達(dá)
首先要檢測：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：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：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．
有時還需進(jìn)行：個體生物學(xué)水平的鑒定．如 轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀．

解答 解：（1）在已知PYL9蛋白的氨基酸序列，可以推測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）由于cDNA文庫中只含有葉細(xì)胞已轉(zhuǎn)錄（或已表達(dá)）的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因，故兩個文庫相比，cDNA文庫中含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少．
（3）如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞并將其插入到植物細(xì)胞的染色體DNA上，這是利用了農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上特點．
（4）由于轉(zhuǎn)基因生物存在安全性的爭議，所以人類要發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路，生態(tài)經(jīng)濟(jì)所遵循的主要原則和實現(xiàn)的重要手段分別是循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)工程．
故答案為：
（1）人工合成    限制酶和DNA連接酶
（2）少     cDNA文庫中只含有葉細(xì)胞已轉(zhuǎn)錄（或已表達(dá)）的基因（而基因組文庫中含有該植物的全部基因）
（3）轉(zhuǎn)化Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA 上
（4）循環(huán)經(jīng)濟(jì)   生態(tài)工程

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