Question

【題目】油菜是世界上重要的油料作物，其生長期常受到病蟲害的危害，其中80%是由病原真菌引起。過去對油菜真菌病害的控制主要使用化學殺菌劑；真菌的細胞壁由幾丁質(zhì)組成，現(xiàn)利用外源幾丁質(zhì)酶基因（如下圖）注入油菜（本身無幾丁質(zhì)酶基因）中從而提高油菜的抗真菌能力，該過程利用了限制性核酸內(nèi)切酶（如下圖）。請回答下列問題：

（1）據(jù)圖2寫出酶BamHI酶切后形成的DNA片段的末端序列：___________。形成重組DNA分子時，含幾丁質(zhì)酶基因的DNA片段可能自身___________。

（2）將重組DNA導入油菜細胞的常用方法是___________。為了檢測油菜細胞是否成功導入幾丁質(zhì)酶基因，可利用___________制成的探針進行檢測。

（3）將轉(zhuǎn)基因油菜細胞培養(yǎng)成幼苗，過程中需調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中___________________的配比，幼苗可置于有___________的環(huán)境中，檢測幾丁質(zhì)酶基因是否成功表達。

（4）采用化學殺蟲劑在消滅真菌病害的同時，也污染了__________________（至少2種）等無機環(huán)境，更為重要的是使得___________迅速減少。

Answer 1

【答案】—G （GATCC— —CCTAG G—） 環(huán)化 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 幾丁質(zhì)酶基因單鏈（目的基因單鏈） 植物生長調(diào)節(jié)劑（植物激素、生長物質(zhì)）和營養(yǎng)物質(zhì) 病原真菌 水、空氣、土壤 生物多樣性

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：

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

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

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

（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原—抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）根據(jù)圖2中BamHI酶的識別序列及酶切位點，可知BamHI酶切后形成的DNA片段的末端序列為，幾丁質(zhì)酶基因中含有兩個 BamHI酶切位點，酶切后產(chǎn)生相同的黏性末端，并遵循堿基互補配對原則，可能自身環(huán)化。

（2）將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。對目的基因的檢測與鑒定，需用DNA分子雜交技術(shù)，利用幾丁質(zhì)酶基因單鏈（目的基因單鏈）制成的探針進行檢測。

（3）轉(zhuǎn)基因油菜細胞培養(yǎng)成幼苗，過程中需調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中植物生長調(diào)節(jié)劑（植物激素、生長物質(zhì)）和營養(yǎng)物質(zhì)的配比。若要檢測幾丁質(zhì)酶基因是否成功表達，需檢測有無幾丁質(zhì)酶產(chǎn)生，需把幼苗置于有幾丁質(zhì)的環(huán)境中，即有病原真菌的環(huán)境中。

（4）采用化學殺蟲劑在消滅真菌病害的同時，也污染了無機環(huán)境，例如水、空氣、土壤等，會使生物多樣性迅速減少。