Question

【題目】為培育含油量高的油菜，研究人員嘗試利用基因工程等技術獲得了轉基因油菜品種�；卮饐栴}：

（1）研究人員依據基因的已知序列設計引物，采用PCR技術從陸地棉基因文庫中獲取酶D基因，從擬南芥基因中獲取轉運肽基因，所含限制酶（Cla I、Sac I、Xba I）的酶切位點如圖甲所示。

若用______________和______________酶處理酶D基因和轉運肽基因后，可得到A端與______________端（填圖中字母）相連的重組基因。

（2）將上述重組基因進一步處理，插入圖乙所示T質粒的T-DNA中，T-DNA上有______________限制酶切位點，構建______________并導入農桿菌中。將獲得的農桿菌接種在含______________的固體平板上培養(yǎng)得到含重組基因的單菌落，再利用液體培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉化的侵染液。

（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間，此過程的目的是______________，進一步篩選后獲得轉基因油菜細胞，該細胞通過______________技術，可培育成轉基因油菜植株，其主要原理是____________。

Answer 1

【答案】ClaⅠ DNA連接 D SacⅠ、XbaⅠ 基因表達載體 四環(huán)素 利用農桿菌將重組基因導入油菜細胞 植物組織培養(yǎng) 植物細胞的全能性

【解析】

基因工程技術的基本步驟：

（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成；

（2）基因表達載體的構建：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）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導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檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

2.植物組織培養(yǎng)的大致過程是：在無菌條件下，將植物器官或組織（如芽、莖尖、根尖或花藥）的一部分切下來，放在適當的人工培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，這些器官或組織就會進行細胞分裂，形成新的組織。不過這種組織沒有發(fā)生分化，只是一團薄壁細胞，叫做愈傷組織。再適合的光照、溫度和一定的營養(yǎng)物質與激素等條件下，愈傷組織便開始分化，產生出植物的各種器官和組織，進而發(fā)育成一棵完整的植株。該過程的原理是植物細胞的全能性。

（1）由圖示的酶D基因和轉運肽基因兩端的限制酶切位點可知，兩種基因兩端都有限制酶ClaⅠ的酶切位點，因此可用ClaⅠ酶和DNA連接酶處理酶D基因和轉運肽基因后，可將酶D基因A端與轉運肽基因的D 端相連的重組基因。

（2）要將上述經過進一步處理重組基因，插入圖乙所示T質粒的T-DNA中，則需要T-DNA上有SacⅠ、XbaⅠ限制酶切位點，經過限制酶和DNA連接酶處理后，獲得目的基因表達載體并將其導入農桿菌中。由于重組質粒中含有抗四環(huán)素的基因，因此可將獲得的農桿菌接種在含四環(huán)素的固體平板上篩選并培養(yǎng)得到含重組基因的單菌落，然后將獲得的目標菌種進行大量培養(yǎng)。

（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間，侵染液中有帶有目的基因的農桿菌，從而實現利用農桿菌將重組基因導入油菜細胞的目的，然后再篩選出成功轉化的油菜細胞，對含有目的基因的油菜細胞利用植物組織培養(yǎng)技術，培育成轉基因油菜植株，利用植物組織培養(yǎng)技術成功獲得轉基因植株的理論基礎是植物細胞的全能性。