Question

【題目】Ⅰ．下圖a表示基因工程中經(jīng)常選用的載體——pBR322質(zhì)粒，Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因。目的基因如果插入某抗性基因中，將使該基因失活，而不再具有相應(yīng)的抗性。為了檢查載體是否導(dǎo)人原本沒有Ampr和Tetr的大腸桿菌，將大腸桿菌培養(yǎng)在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上。得到如圖b的結(jié)果（黑點(diǎn)表示菌落）。再將滅菌的絨布按到圖b的培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布平移按到含圓環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖c的結(jié)果（空圈表示與b對照無菌落的位置）。據(jù)此分析并網(wǎng)答下列問題：

（1）pBR322質(zhì)粒的基本組成單位是_________。該基因工程中，質(zhì)粒上的Ampr、Tetr稱為____________基因。

（2）與圖c空圈相對應(yīng)的圖b中的菌落表現(xiàn)型可以推知，目的基因插入了_______中。

Ⅱ．下圖是轉(zhuǎn)基因大豆的培育過程，據(jù)圖回答下列問題：

（3）重組質(zhì)粒構(gòu)建過程中，需要的酶有________________。

（4）據(jù)圖可知，將目的基因?qū)�入大豆�?xì)胞的方法是_________。該法將外源基因插入到_________上，轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，最終，插入到大豆細(xì)胞中染色體的DNA上�？茖W(xué)家通過PCR技術(shù)可獲得大量該外源目的基因。該技術(shù)操作流程的三個重要步驟是_______________。

（5）可采用________技術(shù)，檢測轉(zhuǎn)基因大豆染色體的DNA上是否插入了圖的基因；也可以采用____________的方法，檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。

Answer 1

【答案】脫氧核糖核苷酸 標(biāo)記 Tetr 限制酶和DNA連接酶 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 Ti質(zhì)粒的T-DNA 變性、復(fù)性、延伸 DNA分子雜交 抗原——抗體雜交

【解析】

1、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)�入動物�?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）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA：分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)：抗原——抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

2、分析轉(zhuǎn)基因大豆的培育過程題圖：①表示用限制酶切割Ti質(zhì)粒的T-DNA，產(chǎn)生粘性末端；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建，形成重組質(zhì)粒；③將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌細(xì)胞；④把被農(nóng)桿菌感染的的普通大豆外植體采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，得到轉(zhuǎn)基因大豆。

Ⅰ．（1）質(zhì)粒是雙鏈環(huán)狀DNA分子，其基本組成單位是脫氧核糖核苷酸。該基因工程中，質(zhì)粒上的Ampr、Tetr稱為標(biāo)記基因，可用于篩選含有目的基因的受體細(xì)胞。

（2）將大腸桿菌培養(yǎng)在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，得到如圖b的結(jié)果（黑點(diǎn)表示菌落），再將滅菌的絨布按到圖b的培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布平移按到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖c的結(jié)果，則與圖c空圈相對應(yīng)的圖b中的菌落能抗氨芐青霉素，但不抗四環(huán)素，這說明目的基因插入了Tetr中。

Ⅱ．（3）重組質(zhì)粒構(gòu)建過程中，需要的酶有限制酶切割運(yùn)載體和目的基因，需要用DNA連接酶把切割后的運(yùn)載體和目的基因連接起來形成基因表達(dá)載體。

（4）據(jù)圖可知，將目的基因?qū)�入大豆�?xì)胞的方法采用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。該法將外源基因插入到農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒的T-DNA上，最終依靠T-DNA，插入到大豆細(xì)胞中染色體的DNA上。PCR技術(shù)操作的三個重要步驟分別是變性、復(fù)性、延伸。

（5）檢測轉(zhuǎn)基因大豆染色體的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子雜交技術(shù)；檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)可采用抗原——抗體雜交技術(shù)。