Question

1．中美研究人員發(fā)現(xiàn)了PYL9蛋白（一種提高植物抗旱性的蛋白），利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)讓水稻自身產(chǎn)生大量PYL9蛋白，可顯著提高其抗旱性．請回答下列問題：
（1）已知PYL9蛋白的氨基酸序列，培育轉(zhuǎn)基因抗旱水稻可用人工合成方法來獲得目的基因．構(gòu)建基因表達載體用到的工具酶是限制酶和DNA連接酶．
（2）導入目的基因的重組細胞可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成完整植株，這一過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性．
（3）目的基因若在水稻細胞中表達，遺傳信息流向是目的基因→mRNA→蛋白質(zhì)；檢測水稻細胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是抗原-抗體雜交．
（4）經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)PYL9蛋白是位于細胞膜上的一種脫落酸受體．干旱環(huán)境中水稻老葉內(nèi)脫落酸的含量增加，能加速老葉的衰老與脫落，將節(jié)省的水分和養(yǎng)料轉(zhuǎn)移到幼葉和芽中，增強了幼葉和芽的存活率．PYL9蛋白的作用能體現(xiàn)細胞膜進行細胞間信息交流的功能．

Answer 1

分析 1、基因工程的操作工具包括限制酶、DNA連接酶、運載體，工具酶包括限制酶和DNA連接酶．
2、目的基因獲取的方法：從基因文庫中獲取、PCR技術(shù)擴增、人工合成．
3、目的基因的檢測和表達
首先要檢測：轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子雜交技術(shù)．
其次還要檢測：目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用用標記的目的基因作探針與 mRNA雜交．
最后檢測：目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取 蛋白質(zhì)，用相應的 抗體進行抗原-抗體雜交．
有時還需進行：個體生物學水平的鑒定．如 轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀．

解答 解：（1）在已知PYL9蛋白的氨基酸序列，可以推測基因的脫氧核苷酸序列，因此培育轉(zhuǎn)基因抗旱水稻可用人工合成方法來獲得目的基因．構(gòu)建基因表達載體用到的工具酶是限制酶和DNA連接酶．
（2）導入目的基因的重組細胞可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成完整植株，這一過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性．
（3）目的基因在水稻細胞中表達，表達過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段，遺傳信息流向可以表示為目的基因→mRNA→蛋白質(zhì)；檢測水稻細胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是抗原-抗體雜交．
（4）干旱環(huán)境中水稻老葉內(nèi)脫落酸的含量增加，脫落酸與PYL9蛋白結(jié)合，能加速老葉的衰老與脫落，將節(jié)省的水分和養(yǎng)料轉(zhuǎn)移到幼葉和芽中，增強了幼葉和芽的存活率．PYL9蛋白的作用能體現(xiàn)細胞膜進行細胞間信息交流的功能．
故答案為：
（1）人工合成    限制酶和DNA連接酶
（2）植物組織培養(yǎng)    植物細胞的全能性
（3）目的基因→mRNA→蛋白質(zhì)    抗原-抗體雜交
（4）老葉的衰老與脫落    進行細胞間信息交流

點評 本題考查了基因工程和細胞工程的有關(guān)知識，要求考生能夠識記基因工程的操作工程和操作步驟，掌握目的基因檢測和鑒定的方法，并能夠根據(jù)題干信息準確答題．