Question

10．為增加油菜種子的含油量，研究人員嘗試將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因相連，導(dǎo)入油菜細(xì)胞并獲得了轉(zhuǎn)基因油菜品種．

（1）研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計(jì)引物，采用PCR技術(shù)從陸地棉基因文庫中獲取酶D基因，從擬南芥基因文庫中獲取轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因，所含三種限制酶（ClaI、SacI、XbaI）的切點(diǎn)如下圖所示．則用ClaⅠ和DNA連接 酶處理兩個(gè)基因后，可得到A端與D端（填圖中字母）相連的融合基因．
（2）將上述融合基因插入右上圖所示Ti質(zhì)粒的T-DNA中，構(gòu)建基因表達(dá)載體（或“重組質(zhì)�！保┎�導(dǎo)入農(nóng)桿菌中．將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)得到含融合基因的單菌落，再利用液體培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)化的侵染液．
（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時(shí)間，此過程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜�?xì)胞．
（4）進(jìn)一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞，該細(xì)胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可培育成轉(zhuǎn)基因油菜植株．用抗原-抗體雜交法在分子水平上可檢測轉(zhuǎn)基因油菜植株中的融合基因是否成功表達(dá)．

Answer 1

分析 1、基因文庫包括cDNA文庫、基因組文庫等．某個(gè)群體包含一種生物所有的基因的文庫叫基因組文庫，而用某種生物發(fā)育的某個(gè)時(shí)期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的多種互補(bǔ)DNA片段屬于cDNA文庫．
2、限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性．同種限制酶切割能夠產(chǎn)生相同的黏性末端，便于質(zhì)粒和目的基因連接．

解答 解：（1）研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計(jì)引物，采用PCR法從陸地棉基因文庫中獲取酶D基因，從擬南芥基因文庫中獲取轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因．在上述引物設(shè)計(jì)時(shí)，分別在引物中加入如圖甲所示酶的識別序列，這樣可以用ClaⅠ限制酶和DNA連接酶處理兩個(gè)基因后，得到A、D端相連的融合基因．
（2）將上述融合基因插入圖乙所示Ti質(zhì)粒的T-DNA中，構(gòu)建表達(dá)載體即重組質(zhì)粒并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中．將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體平板上培養(yǎng)得到單菌落．
（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時(shí)間，此過程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜�?xì)胞．
（4）將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)；檢測目的基因是否成功表達(dá)，應(yīng)該采用抗原-抗體雜交法．
故答案為：
（1）PCR    ClaⅠDNA連接    A   D
（2）基因表達(dá)載體（或“重組質(zhì)粒”）    四環(huán)素
（3）利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜�?xì)胞
（4）植物組織培養(yǎng)   抗原-抗體雜交

點(diǎn)評 本題以增加油菜種子的含油量為材料背景，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生能夠掌握目的基因獲取的方法，能夠結(jié)合圖解中限制酶切點(diǎn)選擇合成的工具酶獲得融合基因，同時(shí)掌握目的基因?qū)�入受體細(xì)胞以及目的基因檢測與鑒定的方法等．