Question

【題目】以現(xiàn)有大豆品種作為受體材料，利用基因工程技術(shù)，獲得轉(zhuǎn)基因植株，分析其對疫霉菌的抗病性，篩選出抗病大豆新株（品）系，請據(jù)此回答問題：

（1）基因工程的核心技術(shù)是__________，該過程用到的酶__________。

（2）在用土壤農(nóng)桿菌介導(dǎo)時(shí)，往往要用__________處理土壤農(nóng)桿菌，使之成為__________細(xì)胞，然后將它們在緩沖液中混合培養(yǎng)以完成轉(zhuǎn)化過程。

（3）抗性植株的分子生物學(xué)檢測是基因工程成功與否的重要一環(huán)，其中檢測目的基因是否表達(dá)的方法是：__________，其個(gè)體生物學(xué)水平上的檢測方法為__________。

（4）轉(zhuǎn)基因大豆細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因大豆植株，需要通過的過程是__________，依據(jù)的原理是__________。

（5）在基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子是__________聚合酶識(shí)別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達(dá)載體的受體細(xì)胞，最常用的原核生物是__________。

Answer 1

【答案】基因表達(dá)載體的構(gòu)建 限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）和DNA連接酶 Ca+（CaCl2溶液） 感受態(tài) 抗原-抗體雜交 用大豆疫霉菌感染大豆植株，觀察其生長狀況 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞的全能性 RNA 大腸桿菌（或細(xì)菌）

【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(kuò)增和人工合成。

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

（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)�入植物�?xì)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�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟，需要限制酶將載體切開以便于目的基因的插入，然后用DNA連接酶將目的基因與載體連接。

（2）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法時(shí)，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌之前，往往需要用Ca2＋處理農(nóng)桿菌，使之成為感受態(tài)細(xì)胞，便于重組質(zhì)粒的導(dǎo)入。

（3）目的基因的表達(dá)產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，可以利用抗原–抗體雜交法進(jìn)行分子水平的檢測，也可以采用接種型抗病實(shí)驗(yàn)進(jìn)行個(gè)體水平上的鑒定，即用大豆疫霉菌感染大豆植株，觀察其生長狀況。

（4）將轉(zhuǎn)基因大豆細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因大豆植株，需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。

（5）在基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的部位。原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單，遺傳物質(zhì)少，繁殖快，因此采用原核生物作為基因表達(dá)載體的受體細(xì)胞，最常用的是大腸桿菌。