Question

16．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)運肽基因相連，導(dǎo)入油菜細胞并獲得了轉(zhuǎn)基因油菜品種．
（1）研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計引物，從而采用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)運肽基因．在上述弓I物設(shè)計時，分別在引物中加入圖1所示酶的識別序列，這樣可以用ClaI（限制酶）和DNA連接酶處理兩個基因后，得到A、D端（填圖中字母）相連的融合基因．

（2）將上述融合基因插入圖2所示Ti質(zhì)粒的T-DNA中，構(gòu)建表達載體并導(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)得到目的菌落．
（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間，此過程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜細胞，進一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜．
（4）提取上述轉(zhuǎn)基因油菜的mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下獲得cDNA，再依據(jù)融合基因的DNA片段設(shè)計引物進行擴増，對擴増結(jié)果進行檢測，可判斷融合基因是否完成轉(zhuǎn)錄．

Answer 1

分析 1、基因文庫包括cDNA文庫、基因組文庫等．某個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)育的某個時期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的多種互補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)運肽基因．在上述引物設(shè)計時，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間，此過程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜細胞，進一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜．
（4）提取上述轉(zhuǎn)基因油菜的mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下獲得cDNA，再依據(jù)融合基因的DNA片段設(shè)計引物進行擴增，對擴增結(jié)果進行檢測，可判斷融合基因是否完成轉(zhuǎn)錄．
故答案為：
（1）已知序列     PCR          ClaI（限制酶）和DNA連接（答不全不得分）     A、D
（2）表達載體（或“重組質(zhì)�！埃�     四環(huán)素
（3）利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜細�?br />（4）逆轉(zhuǎn)錄   融合基因      轉(zhuǎn)錄

點評 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選擇合成的工具酶獲得融合基因，同時掌握目的基因?qū)�入受體細胞以及目的基因檢測與鑒定的方法等．