Question

15．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．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）研究人員從陸地棉基因文庫(kù)中獲取酶D基因，并用同樣的方法獲取轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因．依據(jù)基因的已知序列設(shè)計(jì)引物，然后采用PCR技術(shù)分別進(jìn)行擴(kuò)增．
（2）如圖所示，選用圖中的ClaⅠ酶處理兩個(gè)基因后，再用DNA連接酶處理，可得到AD端（填圖中字母）相連的融合基因．

（3）將上述融合基因插入圖所示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)素的固體平板上培養(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．
（4）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時(shí)間，此過(guò)程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜�?xì)胞，進(jìn)一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞，該細(xì)胞通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可培育成轉(zhuǎn)基因油菜植株．
（5）用抗原-抗體雜交法可檢測(cè)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(kù)包括cDNA文庫(kù)、基因組文庫(kù)等．某個(gè)群體包含一種生物所有的基因的文庫(kù)叫基因組文庫(kù)，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(kù)．
2、限制酶能夠識(shí)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）獲取目的基因的方法包括：①?gòu)幕�因文�?kù)中獲�。虎诶�用PCR技術(shù)擴(kuò)增； ③人工合成（化學(xué)合成）．因此，可以從基因文庫(kù)中獲取酶D基因和轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因；擴(kuò)增目的基因可采用PCR技術(shù)．
（2）切割獲得酶D基因和轉(zhuǎn)基因肽基因時(shí)，應(yīng)該用同種限制酶，以獲得相應(yīng)的黏性末端．因此，可用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．
（3）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)載體并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中．由圖可知，標(biāo)記基因是四環(huán)素抗性基因，因此將獲得的農(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．
（4）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時(shí)間，此過(guò)程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜�?xì)胞．
（4）檢測(cè)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）基因文庫(kù)    PCR技術(shù)  
（2）ClaⅠA   D
（2）基因表達(dá)載體（或“重組質(zhì)�！保�      四環(huán)素
（3）利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜�?xì)胞
（4）成功表達(dá)

點(diǎn)評(píng) 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．