Question

【題目】植物修復(fù)是一項(xiàng)新興的生物學(xué)技術(shù)，它是利用植物凈化已污染的生態(tài)環(huán)境�？茖W(xué)家們經(jīng)過(guò)努力，培育出世界上首株具有明顯“食汞”效果的轉(zhuǎn)基因煙草。科學(xué)家先從微生物中分離出一種可將無(wú)機(jī)汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因，再將經(jīng)改造的該基因轉(zhuǎn)入煙草，這種轉(zhuǎn)基因煙草可大量吸收土壤中和水中的汞，在一定程度上凈化汞污染。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）培育“食汞”煙草過(guò)程中使用的目的基因?yàn)?/span>_________，微生物基因能在煙草中表達(dá)所依據(jù)的原理是____________。

（2）將目的基因?qū)�入煙草常使�?/span>_________法，自然條件下，這種方法常用于雙子葉植物和_________，目的基因需插入_________的T-DNA上，使目的基因可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上。

（3）目的基因?qū)�入受體細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，只有通過(guò)檢測(cè)和_________才能知道，檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入采用________技術(shù)。

Answer 1

【答案】微生物中可將無(wú)機(jī)汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因 不同生物的結(jié)構(gòu)基本相同，且共用一套密碼子 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 棵子植物 質(zhì)粒 鑒定 DNA分子雜交

【解析】

基因工程的操作步驟：

1、獲得目的基因（目的基因的獲取）

2、制備重組DNA分子（基因表達(dá)載體的構(gòu)建）

3、轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞（將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞）
常用的轉(zhuǎn)化方法：將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞：采用最多的方法是農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化技術(shù)(農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法)，其次還有基因槍法和花粉管通道技術(shù)(花粉管通道法)。

將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是顯微注射技術(shù)。此方法的受體細(xì)胞多為受精卵；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞： Ca2+處理法。
4、目的基因的檢測(cè)與鑒定
①首先要檢測(cè)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)。②其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，方法是采用分子雜交技術(shù)。③最后檢測(cè)目的基因是翻譯成蛋白質(zhì)，方法是采用抗原一抗體雜交技術(shù)。④講行個(gè)體生物學(xué)鑒定。

題意這種轉(zhuǎn)基因煙草可大量吸收土壤中和水中的汞，從而實(shí)現(xiàn)了水污染的治理，進(jìn)入煙草體內(nèi)的汞需要釋放出來(lái)，而某種微生物具有相關(guān)的基因（將無(wú)機(jī)汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因），據(jù)此分析轉(zhuǎn)基因煙草的目的基因是微生物中可將無(wú)機(jī)汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因。

（1）根據(jù)題意可知：培育“食汞”煙草過(guò)程中使用的目的基因?yàn)槲⑸�物中可將無(wú)機(jī)汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因，培育“食汞”煙草成功的原理是不同生物DNA的結(jié)構(gòu)基本相同，且共用一套密碼子。

（2）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，煙草屬于植物故用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，自然條件下，該方法適用于雙子葉植物和裸子植物，通常的做法是，將目的基因需插入質(zhì)粒的T-DNA上，使目的基因可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞（煙草），并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上。

（3）目的基因?qū)�入受體細(xì)胞后，最后一步是目的基因的檢測(cè)和鑒定，以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因是否成功，一般用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入。