Question

9．β-葡萄糖甘酸酶（GUS）基因來自大腸桿菌．轉(zhuǎn)GUS基因的植物組織浸泡在含有某底物的緩沖液中，GUS能與底物發(fā)生反應，使植物組織呈現(xiàn)藍色．研究人員利用轉(zhuǎn)GUS基因的葡萄植株，以探究干旱調(diào)節(jié)對葡萄P啟動子的功能是否有誘導作用．請回答：
（1）葡萄P啟動子是RNA聚合酶識別并結(jié)合的位點．欲獲得葡萄P啟動子，可根據(jù)P啟動子的核苷酸序列設(shè)計引物，利用該引物和從葡萄細胞獲取的DNA為模板進行PCR擴增．
（2）將葡萄P啟動子與GUS基因等元件構(gòu)建基因表達載體，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（基因槍法）（方法）將該基因表達載體導入葡萄愈傷組織，葡萄愈傷組織在培養(yǎng)基中經(jīng)再分化后，進而發(fā)育形成轉(zhuǎn)基因葡萄植株．
（3）取上述轉(zhuǎn)基因葡萄植株分為A、B兩組，A組置于正常條件（無干旱處理）下培養(yǎng)，B組置于干旱條件下培養(yǎng)．一段時間后分別取A、B組葡萄植株幼根，浸泡在含有底物的緩沖液中，觀察幼根顏色變化情況．
①若A、B組的結(jié)果分別為不變藍色（或淺藍色）、藍色，則葡萄P啟動子的功能受干旱誘導．
②若A、B組的結(jié)果分別為藍色、藍色（或“不變藍色、不變藍色”；或“淺藍色、淺藍色”），則葡萄P啟動子的功能不受干旱誘導．

Answer 1

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�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．

解答 解：（1）啟動子是RNA聚合酶識別并結(jié)合的位點．PCR是體外擴增DNA的技術(shù)，其原理是DNA復制，因此PCR擴增的模板是DNA．
（2）將目的基因?qū)�入植物細胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．將轉(zhuǎn)基因細胞培育成轉(zhuǎn)基因植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)包括脫分化和再分化兩個過程，其中再分化是指愈傷組織形成外植體的過程．
（3）解答本題需要緊扣題干信息“轉(zhuǎn)GUS基因的植物組織浸泡在含有某底物的緩沖液中，GUS能與底物發(fā)生反應，使植物組織呈現(xiàn)藍色”答題．
①若葡萄P啟動子的功能受干旱誘導，則正常條件（無干旱處理）下GUS基因不能表達，而干旱條件下GUS基因能正常表達，A組、B組的結(jié)果分別為不變藍色（或淺藍色）、藍色．
②若葡萄P啟動子的功能不受干旱誘導，則正常條件（無干旱處理）下GUS基因能表達，干旱條件下GUS基因也能正常表達，A、B組的結(jié)果分別為藍色、藍色（或正常條件下GUS基因不能表達，干旱條件下GUS基因也不能正常表達，A、B組的結(jié)果分別為“不變藍色、不變藍色”或“淺藍色、淺藍色”）．
故答案為：
（1）RNA聚合酶    DNA 
（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（基因槍法）      再分化
（3）①不變藍色（或淺藍色）、藍色
②藍色、藍色（或“不變藍色、不變藍色”；或“淺藍色、淺藍色”）

點評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能緊扣題干信息“轉(zhuǎn)GUS基因的植物組織浸泡在含有某底物的緩沖液中，GUS能與底物發(fā)生反應，使植物組織呈現(xiàn)藍色”答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．