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，從擬南芥基因文庫中獲取轉運肽基因：

（1）要獲得酶D基因和轉運肽基因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，構建基因表達載體并導入農桿菌中，構建基因表達載體的目的是_______________________________________。

（3）攜帶外源DNA片段的質粒進入受體細胞后，在細胞中進行___________，或_________，隨染色體DNA進行同步復制。

（4）要檢測轉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 使目的在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時，使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用 自我復制 整合到染色體DNA上 放射性同位素標記的融合基因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知識，要求考生能夠掌握目的基因獲取的方法，能夠結合圖解中限制酶切點選擇合成的工具酶獲得融合基因，同時掌握目的基因導入受體細胞以及目的基因檢測與鑒定的方法等。

1、將目的基因導入植物細胞常要農桿菌轉化法，農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上。

2、要檢測轉基因生物的DNA上是否插入了目的基因，檢測方法是采用DNA分子雜交技術，即將轉基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作標記，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端和轉運肽基因D端都含有限制酶ClaⅠ的切割位點，故要獲得相應的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）農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上。根據農桿菌的這一特點，如果將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上，通過農桿菌的轉化作用，就可以把目的基因整合到植物細胞中染色體的DNA上；因此將上述融合基因插入如圖所示Ti質粒的T-DNA中，構建表達載體并導入農桿菌中。構建基因表達載體是基因工程的核心步驟，其目的是使目的在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時，使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。

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

（4）要檢測轉基因生物的DNA上是否插入了目的基因，檢測方法是采用DNA分子雜交技術，即將轉基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作標記，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。故要檢測轉基因油菜中是否插入了融合基因，可以用放射性同位素標記的融合基因DNA片段作探針，使探針與基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，就說明融合基因已插入成功。