Question

【題目】為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C（圖1），擬將其與Ti質(zhì)粒（圖2）重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。回答下列問題：

（1） PCR技術(shù)所用到的關(guān)鍵酶是__________，利用PCR技術(shù)擴增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，其目的是__________。

（2）圖1是花色基因C兩側(cè)被EcoR I酶切后所形成的末端結(jié)構(gòu)，請寫出EcoR I酶識別序列并標(biāo)出切點：__________（用“↓”表示切點位置）。圖2中EcoRI酶所識別的位點應(yīng)在Ti質(zhì)粒的__________片段上。

（3）將導(dǎo)人目的基因的菊花細(xì)胞培養(yǎng)成植株需要利用__________技術(shù)，其原理是__________。

（4）在個體生物學(xué)水平上，如何鑒定轉(zhuǎn)基因菊花培育是否成功？____________________

Answer 1

【答案】熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶） 要根據(jù)這一序列合成引物 G↓AATTC T-DNA 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞具有全能性 觀察轉(zhuǎn)基因菊花是否表現(xiàn)出基因C所控制的花色

【解析】

PCR是應(yīng)用DNA雙鏈復(fù)制的原理，將基因的核苷酸序列不斷地加以復(fù)制，使其數(shù)量呈指數(shù)方式增加，而這一技術(shù)的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸系列，以便根據(jù)這一序列合成引物。目的基因?qū)�入植物�?xì)胞一般需要進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。

（1）由于PCR技術(shù)應(yīng)用了DNA雙鏈復(fù)制的原理，在高溫情況下進(jìn)行，該過程需要的關(guān)鍵酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶；該過程中要有一段已知目的基因的核苷酸系列，以便根據(jù)這一序列合成引物；

（2）根據(jù)酶切后形成的序列，可以推測出EcoR I酶識別的序列為GAATTC，且在酶切以后單獨形成一個G，所以酶切位點為G↓AATTC；由于后續(xù)需要將目的基因?qū)�入到受體細(xì)胞中，所以會將目的基因轉(zhuǎn)移至Ti質(zhì)粒的T-DNA片段上；

（3）目的基因?qū)�入到植物�?xì)胞，從而培育出新的植一般都需要植物組織培養(yǎng)技術(shù)的協(xié)助；該過程應(yīng)用的原理是植物細(xì)胞具有全能性；

（4）目的基因的檢測在個體水平上需要觀察到明顯的性狀變化或蛋白質(zhì)的合成，因此該過程需要觀察轉(zhuǎn)基因菊花是否表現(xiàn)出基因C所控制的花色。