Question

4．為增加油菜種子的含油量，科研人員將轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因與酶D基因相連，導(dǎo)入油菜細(xì)胞并獲得了轉(zhuǎn)基因油菜品種．

（1）研究人采用PCR技術(shù)獲取酶D基因和轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因，該技術(shù)是利用DNA雙鏈復(fù)制的原理，使相應(yīng)基因呈指數(shù)增加．所含三種限制酶（Xbal、Clal、SacI）的切點(diǎn)如圖所示，則用ClaⅠ和DNA連接酶處理兩個基因后，可得到兩基因相連的融合基因．
（2）將上述融合基因插入上圖所示 Ti 質(zhì)粒的T-DNA中，構(gòu)建基因表達(dá)載體并導(dǎo)人農(nóng)桿菌中．為了獲得含融合基因的單菌落，應(yīng)對培養(yǎng)基進(jìn)行的操作是將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)．隨后再利用液體培養(yǎng)基將該單菌落振蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)化的侵染液．
（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間，此過程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜�?xì)胞，進(jìn)一 步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞，依據(jù)細(xì)胞具有全能性的原理，可將其培育成轉(zhuǎn)基因油菜植株．
（4）用抗原-抗體雜交法可檢測轉(zhuǎn)基因油菜植株中的融合基因是否成功表達(dá)．

Answer 1

分析 1、基因文庫包括cDNA文庫、基因組文庫等．某個群體包含一種生物所有的基因的文庫叫基因組文庫，而用某種生物發(fā)育的某個時期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的多種互補(bǔ)DNA片段屬于cDNA文庫．
2、限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性．同種限制酶切割能夠產(chǎn)生相同的黏性末端，便于質(zhì)粒和目的基因連接．

解答 解：（1）PCR技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制；分析轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因和酶D基因的限制酶切點(diǎn)可知，兩個片段同時具有ClaⅠ限制酶切割位點(diǎn)，這樣可以用ClaⅠ限制酶和DNA連接酶處理兩個基因后，得到相連的融合基因．
（2）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞中時，一般采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，即將上述融合基因插入圖乙所示Ti質(zhì)粒的T-DNA中，構(gòu)建表達(dá)載體即重組質(zhì)粒并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中．由圖可知四環(huán)素抗性基因是標(biāo)記基因，因此將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體平板上培養(yǎng)得到單菌落．
（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間，此過程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜�?xì)胞．將轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其原理是植物細(xì)胞具有全能性．
（4）檢測目的基因是否成功表達(dá)，應(yīng)該采用抗原-抗體雜交法．
故答案為：
（1）DNA雙鏈復(fù)制      ClaⅠDNA連接
（2）T-DNA      將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)
（3）利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜�?xì)胞     細(xì)胞具有全能性
（4）抗原-抗體雜交

點(diǎn)評 本題以增加油菜種子的含油量為材料背景，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生能夠掌握目的基因獲取的方法，能夠結(jié)合圖解中限制酶切點(diǎn)選擇合成的工具酶獲得融合基因，同時掌握目的基因?qū)�入受體細(xì)胞以及目的基因檢測與鑒定的方法等．