Question

【題目】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_______________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__________________。

（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_________，其原因是__________________________________________。

（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________________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__________________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_______________和__________________。

Answer 1

【答案】 人工合成 限制酶和DNA連接酶 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） 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 循環(huán)經(jīng)濟(jì) 生態(tài)工程

【解析】試題分析：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。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。

（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）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，所以將目的基因?qū)�入棉花�?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，該方法先將目的基因插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上，然后通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并插入到植物細(xì)胞的染色體DNA上。

（4）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。