Question

10．將外源基因整合到葉綠體基因組中并成功表達(dá)，這就是葉綠體轉(zhuǎn)基因技術(shù)，該技術(shù)能有效改良植物的品質(zhì)． 請(qǐng)回答下列問題：
（1）若要在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增外源基因，可采用PCR技術(shù)，該技術(shù)利用了DNA雙鏈復(fù)制的原理．
（2）對(duì)大多數(shù)高等植物而言，與傳統(tǒng)的細(xì)胞核轉(zhuǎn)基因相比，葉綠體轉(zhuǎn)基因更穩(wěn)定，因其不會(huì)隨花粉（填“花粉”或“卵細(xì)胞”）傳給后代，從而保持了母本（填“父本”或“母本”）的遺傳特性．
（3）利用纖維素酶和果膠酶處理植物體細(xì)胞可得到原生質(zhì)體，再通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化（或基因槍）法將目的基因?qū)�入原生質(zhì)體，當(dāng)原生質(zhì)體再長(zhǎng)出細(xì)胞壁時(shí)，便可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因幼苗．
（4）一個(gè)完整的基因表達(dá)載體應(yīng)該包括啟動(dòng)子、目的基因、標(biāo)記基因、終止子等，啟動(dòng)子位于基因的首端，它是RNA聚合酶結(jié)合和識(shí)別的部位，有它才能啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄．

Answer 1

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
1、目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
3、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
4、目的基因的檢測(cè)與鑒定：
（1）分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．
（2）個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）PCR技術(shù)依據(jù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制．
（2）對(duì)大多數(shù)高等植物而言，與傳統(tǒng)的細(xì)胞核轉(zhuǎn)基因相比，葉綠體轉(zhuǎn)基因更穩(wěn)定，葉綠體轉(zhuǎn)基因是屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳，具有母系遺傳特點(diǎn)，而花粉中細(xì)胞質(zhì)較少，受精卵中細(xì)胞質(zhì)幾乎來之卵細(xì)胞的，因此葉綠體轉(zhuǎn)基因不會(huì)隨著花粉遺傳給后代．
（3）植物細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性，可以利用纖維素酶和果膠酶 處理植物體細(xì)胞可得到原生質(zhì)體，再通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化（或基因槍）法將目的基因?qū)�入原生質(zhì)體，當(dāng)原生質(zhì)體再長(zhǎng)出 細(xì)胞壁時(shí)，便可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因幼苗．
（4）一個(gè)完整的基因表達(dá)載體應(yīng)該包括啟動(dòng)子、目的基因、標(biāo)記基因、終止子等，啟動(dòng)子位于基因的首端，它是RNA聚合酶結(jié)合和識(shí)別的部位，有它才能啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄．
故答案為：
（1）DNA雙鏈復(fù)制
（2）花粉   母本
（3）纖維素酶和果膠酶     農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化（或基因槍）    細(xì)胞壁
（4）目的基因、標(biāo)記基因、終止子     RNA聚合酶結(jié)合和識(shí)別的部位

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的有關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的工具及操作步驟；識(shí)記PCR技術(shù)的原理、條件等；了解轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，識(shí)記基因表達(dá)載體的組成，難度適中．