Question

【題目】中美研究人員發(fā)現(xiàn)了PYL9蛋白（一種提高植物抗旱性的蛋白），利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)讓水稻自身產(chǎn)生大量PYL9蛋白，可顯著提高其抗旱性。請(qǐng)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)載體用到的工具酶是____________________。

（2）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞最常用__________法。導(dǎo)入目的基因的重組細(xì)胞可通過____________技術(shù)培育成完整植株，這一過程體現(xiàn)了________________________。

（3）目的基因若在水稻細(xì)胞中表達(dá)，遺傳信息流向是___________________________；檢測水稻細(xì)胞中是否存在目的基因，在分子水平上采用的方法是_________________；檢測水稻細(xì)胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是________________。

（4）經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)PYL9蛋白是位于細(xì)胞膜上的一種脫落酸受體。干旱環(huán)境中水稻老葉內(nèi)脫落酸的含量增加，能加速____________________，將節(jié)省的水分和養(yǎng)料轉(zhuǎn)移到幼葉和芽中，增強(qiáng)了幼葉和芽的存活率。PYL9蛋白的作用能體現(xiàn)細(xì)胞膜_____________的功能。

Answer 1

【答案】 人工合成 限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)和DNA連接酶 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞的全能性 目的基因→mRNA→蛋白質(zhì) DNA分子雜交 抗原—抗體雜交 老葉的衰老與脫落 進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流

【解析】試題分析：目的基因的檢測和表達(dá)，首先要檢測：轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子雜交技術(shù)；其次還要檢測：目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用用標(biāo)記的目的基因作探針與 mRNA雜交；最后檢測：目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取 蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的 抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交；有時(shí)還需進(jìn)行：個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定．如 轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。

（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）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞最常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。導(dǎo)入目的基因的重組細(xì)胞可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成完整植株，這一過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。

（3）目的基因在水稻細(xì)胞中表達(dá)，表達(dá)過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段，因此遺傳信息流向可以表示為目的基因→mRNA→蛋白質(zhì)；檢測水稻細(xì)胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是抗原-抗體雜交。

（4）干旱環(huán)境中水稻老葉內(nèi)脫落酸的含量增加，脫落酸與PYL9蛋白結(jié)合，能加速老葉的衰老與脫落，將節(jié)省的水分和養(yǎng)料轉(zhuǎn)移到幼葉和芽中，增強(qiáng)了幼葉和芽的存活率；PYL9蛋白的作用能體現(xiàn)細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能。