Question

【題目】為了提高菊花抗凍能力，研究者從其他生物中克隆出抗凍基因C（圖1），擬將其與質(zhì)粒（圖2）重組，再借助農(nóng)桿菌導入菊花中。回答下列問題：

（1）構建重組質(zhì)粒時需要用到的工具酶為____________________________。為使抗凍基因C在菊花細胞中高效表達，需要把目的基因片段插入表達載體的_________________之間。

（2） 若想了解C基因是否整合到菊花染色體上，檢測方法是采用_________________技術。

（3）若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（抗凍基因C已經(jīng)整合到菊花的基因組中）抗凍能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是__________________________。

（4）若要使目的基因在受體細胞中表達，需要通過質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)�入受體細胞，原因是__________________________（答出兩點即可）。

（5）借助農(nóng)桿菌將重組質(zhì)粒導入菊花細胞，在該過程中需添加酚類物質(zhì)，目的是____________。抗凍基因C的遺傳特性能在菊花體內(nèi)維持和表達的關鍵是____________。

（6）科研工作者可以利用PCR技術獲得更多的抗凍基因C，那么利用PCR技術獲取目的基因的前提是___________________________________。

Answer 1

【答案】 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶(或答：限制酶和 DNA連接酶 ） 啟動子、終止子 DNA分子雜交技術 目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常 目的基因無復制原點、目的基因無表達所需啟動子 吸引農(nóng)桿菌感染菊花細胞 目的基因插入到了菊花細胞的染色體DNA上 要有一段已知目的基因的核苷酸序列

【解析】【試題分析】

本題以培育轉(zhuǎn)基因抗凍菊花為載體考查了基因工程的相關知識�？忌�需要理解和掌握基因工程的操作程序和原理，根據(jù)題意梳理相關知識，對各小題進行分析作答。

（1）構建重組質(zhì)粒時需要用到的工具酶為限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRI處理目的基因和質(zhì)粒，可以使目的基因兩側(cè)和質(zhì)粒產(chǎn)生相同的黏性末端，再用DNA連接酶把切口連起來就能構建成重組質(zhì)粒；為使抗凍基因C在菊花細胞中高效表達，需要把目的基因片段插入表達載體的啟動子、終止子之間，其中啟動子的功能是啟動目的基因的轉(zhuǎn)錄過程，終止子的功能是終止目的基因的轉(zhuǎn)錄過程。

（2）檢測目的基因是否整合到受體細胞的染色體上，可采用DNA分子雜交技術。

（3）若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（抗凍基因C已經(jīng)整合到菊花的基因組中）而抗凍能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常。

（4）若要使目的基因在受體細胞中表達，需要通過質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)�入受體細胞，原因是目的基因無復制原點、目的基因無表達所需啟動子。

（5）將基因表達載體導入植物（菊花）細胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，在該過程中需添加酚類物質(zhì)，目的是吸引農(nóng)桿菌感染菊花細胞；抗凍基因C的遺傳特性能在菊花體內(nèi)維持和表達的關鍵是目的基因插入到了菊花細胞的染色體DNA上，可隨染色體DNA的復制而復制。

（6）利用PCR技術獲取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。