Question

【題目】為增加油菜種子的含油量，研究人員從陸地棉中獲取酶D基因，從擬南芥基因文庫(kù)中獲取轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因：

（1）要獲得酶D基因和轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因A、D端相連的融合基因，首先需要用________酶和________酶處理可得到。

（2）將上述融合基因插入如圖所示_________的T-DNA中，構(gòu)建基因表達(dá)載體并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中，構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是_______________________________________。

（3）攜帶外源DNA片段的質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞后，在細(xì)胞中進(jìn)行___________，或_________，隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制。

（4）要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因油菜中是否插入了融合基因，可以用_____________________作探針，使探針與_______________雜交，如果顯示出__________，就說(shuō)明融合基因已插入成功。

Answer 1

【答案】ClaⅠ DNA連接 Ti 使目的在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用 自我復(fù)制 整合到染色體DNA上 放射性同位素標(biāo)記的融合基因DNA片段 基因組DNA 雜交帶

【解析】

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(shí)，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(cè)與鑒定的方法等。

1、將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常要農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。

2、要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，檢測(cè)方法是采用DNA分子雜交技術(shù)，即將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來(lái)，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作標(biāo)記，以此作為探針，使探針與基因組DNA 雜交，如果顯示出雜交帶，就表明目的基因已插入染色體DNA中。

（1）由題圖可知，酶D基因A端和轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因D端都含有限制酶ClaⅠ的切割位點(diǎn)，故要獲得相應(yīng)的A、D端融合基因可以用ClaⅠ限制酶切割后再用DNA連接酶處理。

（2）農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上；因此將上述融合基因插入如圖所示Ti質(zhì)粒的T-DNA中，構(gòu)建表達(dá)載體并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中。構(gòu)建基因表達(dá)載體是基因工程的核心步驟，其目的是使目的在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。

（3）質(zhì)粒獨(dú)立于擬核與染色體DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子；攜帶外源DNA片段的質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞后，在細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制，或整合到染色體DNA上，隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制。

（4）要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，檢測(cè)方法是采用DNA分子雜交技術(shù)，即將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來(lái)，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作標(biāo)記，以此作為探針，使探針與基因組DNA 雜交，如果顯示出雜交帶，就表明目的基因已插入染色體DNA中。故要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因油菜中是否插入了融合基因，可以用放射性同位素標(biāo)記的融合基因DNA片段作探針，使探針與基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，就說(shuō)明融合基因已插入成功。