Question

【題目】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。

（1）研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計(jì)引物，采用____________技術(shù)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(yùn)肽基因。所含三種限制酶（ClaI、SacI、XbaI）的切點(diǎn)如下圖所示。則用___________和_____________酶處理兩個(gè)基因后，可得到____________（填圖中字母）端相連的融合基因。

（2）將上述融合基因插入右上圖所示質(zhì)粒的T-DNA中，構(gòu)建____________并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中。將獲得的農(nóng)桿菌接種在含____________的固體平板上培養(yǎng)得到含融合基因的單菌落，再利用培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)化的浸染液。

（3）剪取油菜的葉片放入浸染液中一段時(shí)間，此過程的目的是_________________,進(jìn)一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜。該細(xì)胞通過____________技術(shù)，可培育成轉(zhuǎn)基因油菜植株。

（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)______的DNA片段設(shè)計(jì)引物進(jìn)行擴(kuò)增。對(duì)擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行檢側(cè)，可判斷融合基因是否完成_____。

Answer 1

【答案】PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)/多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)） ClaⅠ DNA連接 A、D 基因表達(dá)載體 四環(huán)素 將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞 植物組織培養(yǎng) 融合基因 轉(zhuǎn)錄

【解析】

限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，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。基因文庫包括cDNA文庫、基因組文庫等，某個(gè)群體包含一種生物所有的基因的文庫叫基因組文庫，而用某種生物的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的互補(bǔ)DNA片段屬于cDNA文庫。

（1）研究人員可采用PCR法從陸地棉基因文庫中獲取酶D基因。若要將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因相連，根據(jù)圖中所示酶的識(shí)別序列，可以用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。

（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(dá)載體即重組質(zhì)粒并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中，Ti質(zhì)粒中含有四環(huán)素抗性基因，因此可將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。

（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時(shí)間，該操作的目的是將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；將轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)。

（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(jì)引物進(jìn)行擴(kuò)增，對(duì)擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行檢側(cè)，可判斷融合基因是否完成轉(zhuǎn)錄。