Question

【題目】農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞后，能將Ti質(zhì)粒上的TDNA插入植物基因組中。圖示為利用農(nóng)桿菌培育轉(zhuǎn)基因植物的基本流程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）剪除Ti質(zhì)粒的某些片段、替換復(fù)制原點(diǎn)O與添加抗生素的抗性基因T的過(guò)程①中，需用多種限制酶處理，原因是_________________________________________，需用________（填“E.coliDNA連接酶”或“T4DNA連接酶”）“縫合”雙鏈DNA片段的平末端。

（2）目的基因是指________________和一些具調(diào)控作用的因子。由過(guò)程②形成的基因表達(dá)載體中，目的基因的首端具有________識(shí)別和結(jié)合的部位。

（3）過(guò)程③常用________處理使農(nóng)桿菌成為感受態(tài)細(xì)胞�？股�素抗性基因T的作用是_____________________________________________________________________。

（4）過(guò)程④獲取原生質(zhì)體的過(guò)程中，應(yīng)用__________________處理植物細(xì)胞。

（5）在過(guò)程⑤⑥前，常采用________________技術(shù)檢測(cè)農(nóng)桿菌和愈傷組織細(xì)胞中是否含有目的基因。

Answer 1

【答案】不同的限制酶識(shí)別并切割不同的堿基序列 T4DNA連接酶 編碼蛋白質(zhì)的基因 RNA聚合酶 Ca2＋(CaCl2溶液) 用于檢測(cè)受體細(xì)胞中是否含有基因表達(dá)載體 纖維素酶和果膠酶 DNA分子雜交

【解析】

分析題圖：圖示為利用農(nóng)桿菌培育轉(zhuǎn)基因植物的基本流程，其中①表示Ti質(zhì)粒的改造過(guò)程，②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，③表示將表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌細(xì)胞的過(guò)程，④表示植物細(xì)胞去壁過(guò)程，⑤表示脫分化過(guò)程，⑥表示再分化過(guò)程。

基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。

（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。

（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因：DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA：分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)：抗原—抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。工具酶有限制酶和DNA連接酶，故剪除Ti質(zhì)粒的某些片段、替換復(fù)制原點(diǎn)O與添加抗生素的抗性基因T的過(guò)程①中，需用多種限制酶處理，不同的限制酶識(shí)別并切割不同的堿基序列，防止DNA片段的自身環(huán)化，由于切割末端是平末端只能用T4DNA連接酶連接。

（2）目的基因是指編碼蛋白質(zhì)的基因和一些具調(diào)控作用的因子。由過(guò)程②形成的基因表達(dá)載體中，目的基因的首端具有啟動(dòng)子，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。

（3）將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞需要用Ca2+處理，使其成為感受態(tài)細(xì)胞�？股�素抗性基因T的作用是用于檢測(cè)受體細(xì)胞中是否含有基因表達(dá)載體。

（4）過(guò)程④獲取原生質(zhì)體的過(guò)程中，要去除細(xì)胞壁，所以用纖維素酶和果膠酶。

（5）檢測(cè)農(nóng)桿菌和愈傷組織細(xì)胞中是否含有目的基因用DNA分子雜交技術(shù)。