Question

20．草甘膦是一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的除草劑，它能抑制細(xì)胞內(nèi)催化某些氨基酸轉(zhuǎn)化反應(yīng)的酶的活性，從而影響蛋白質(zhì)的合成．為了使農(nóng)作物的生長(zhǎng)不受草甘膦的抑制，某實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備從自然界分離得到抗草甘膦的基因（EPSPS），并構(gòu)建轉(zhuǎn)基因的農(nóng)作物，使該作物能夠在施加較高濃度草甘膦的農(nóng)田中正常生長(zhǎng)．其研究方案如下：
（1）從土壤中分離抗草甘膦的細(xì)菌：首先取一定量土壤，在其中加入適量無(wú)菌水制成土壤懸濁液，然后，取上清液進(jìn)行梯度稀釋，配制成不同濃度的土壤稀釋液．
（2）分別取少量不同濃度的土壤稀釋液，涂布在含有草甘膦的固體培養(yǎng)基上，將培養(yǎng)皿倒置放入培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)．一段時(shí)間后，在培養(yǎng)基上出現(xiàn)單菌落，表明分離出草甘膦抗性細(xì)菌．
（3）以大腸桿菌為受體細(xì)胞，構(gòu)建草甘膦抗性細(xì)菌的基因組文庫(kù)．欲從基因文庫(kù)中篩選含有抗草甘膦基因的大腸桿菌，可采用以下兩種檢測(cè)方法：
A．根據(jù)已知的EPSPS基因序列設(shè)計(jì)基因探針或引物，通過(guò)分子雜交技術(shù)或PCR技術(shù)，檢測(cè)含有該基因的大腸桿菌細(xì)胞；
B．利用含草甘膦的選擇培養(yǎng)基檢測(cè)，能夠在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌含有抗草甘膦基因．
（4）若利用A方法檢測(cè)到抗草甘膦的基因，但利用B方法未檢測(cè)到抗草甘膦基因，原因可能是抗除草劑基因在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）不正常．若利用B方法檢測(cè)到抗草甘膦的基因，但利用A方法未檢測(cè)到抗草甘膦基因，原因可能是該基因文庫(kù)中含有與已知基因EPSPS序列不同（相同/不同）抗草甘膦的基因．

Answer 1

分析 基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的獲取
第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建
第三步：將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞
第四步：目的基因的檢測(cè)和表達(dá)

解答 解：（1）從土壤中分離抗草甘膦的細(xì)菌時(shí)，先在其中加入適量 無(wú)菌水制成土壤懸濁液，然后，取上清液進(jìn)行梯度稀釋，配制成不同濃度的土壤稀釋液．
（2）分別取少量不同濃度的土壤稀釋液，涂布在含有草甘膦的固體培養(yǎng)基上，將培養(yǎng)皿倒置 放入培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)．一段時(shí)間后，在培養(yǎng)基上出現(xiàn)單菌落，表明分離出草甘膦抗性細(xì)菌．
（3）A．根據(jù)已知的EPSPS基因序列設(shè)計(jì)基因探針或引物，通過(guò) 分子雜交 技術(shù)或PCR 技術(shù)，檢測(cè)含有該基因的大腸桿菌細(xì)胞；
B．利用含草甘膦的選擇培養(yǎng)基檢測(cè)，能夠在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌含有抗草甘膦基因．
（4）B方法未檢測(cè)到抗草甘膦基因，可能是因?yàn)榭钩�草劑基因在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯） 不正常．利用A方法未檢測(cè)到抗草甘膦基因，可能是因?yàn)樵摶�因文�?kù)中含有與已知基因EPSPS序列不同抗草甘膦的基因．
故答案為：
（1）無(wú)菌水   梯度稀釋
（2）草甘膦   倒置  單菌落
（3）基因探針  引物   分子雜交   PCR   含草甘膦的選擇
（4）表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）  不同

點(diǎn)評(píng) 本題重點(diǎn)考查微生物的分離和培養(yǎng)、基因工程的有關(guān)知識(shí)，要求掌握基因工程的操作步驟及在生產(chǎn)實(shí)踐中的運(yùn)用；能夠?qū)�基因工程中DNA片段的長(zhǎng)短進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，難度適中．