Question

【題目】矮牽牛花色豐富，是世界上銷量最大的花卉之一。其中含有的CHS基因，是一類直接編碼花色素代謝的生物合成酶基因�？蒲腥藛T擬對(duì)矮牽牛進(jìn)行花色改良，可以用CHS的反義基因使花色素合成被打斷，而使花色變淡，甚至變成白色或者粉色。

（1）據(jù)圖分析推測(cè)，反義CHS基因引起矮牽牛花色改變是因?yàn)樽柚?/span>CHS基因的________（轉(zhuǎn)錄/翻譯）過程，從而改變牽�；ǖ幕ㄉ�。

（2）用此反義基因克隆出成百上千的反義CHS基因，最常用的方法 ______________。

（3）用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將反義CHS基因?qū)�入矮牽牛�?xì)胞，需要將此基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的____上，這一步在基因工程中稱為_________________________________。

（4）為確定矮牽牛的DNA上是否插入了反義CHS基因，可用 ______________技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，該技術(shù)所用的“探針”是指 ______________________________________。

（5）將篩選出已成功導(dǎo)入CHS基因的細(xì)胞利用__________________技術(shù)培育獲得轉(zhuǎn)基因的矮牽牛植株，該技術(shù)的原理是___________________________

Answer 1

【答案】翻譯 PCR T-DNA 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 DNA分子雜交 放射性同位素標(biāo)記的反義CHS基因 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞全能性

【解析】

基因控制蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，其中任何一個(gè)過程出問題都會(huì)導(dǎo)致基因表達(dá)產(chǎn)物減少。由圖可知，CHS基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA1和反義CHS基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA2結(jié)合形成雙鏈RNA，可阻止mRNA1的翻譯過程。

2、基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�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：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)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）據(jù)圖并結(jié)合上述分析可知，反義CHS基因引起矮牽牛花色改變是因?yàn)樽柚?/span>CHS基因的翻譯過程，從而改變牽�；ǖ幕ㄉ�。

（2）用此反義基因克隆出成百上千的反義CHS基因，最常用的方法PCR擴(kuò)增。

（3）Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體上，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的DNA中。所以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將反義CHS基因?qū)�入矮牽牛�?xì)胞，需要將此基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上，這一步在基因工程中稱為基因表達(dá)載體的構(gòu)建。

（4）為確定矮牽牛的DNA上是否插入了反義CHS基因，可用放射性同位素標(biāo)記反義CHS基因制成探針，利用DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

（5）將篩選出已成功導(dǎo)入CHS基因的細(xì)胞利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育獲得轉(zhuǎn)基因的矮牽牛植株，該技術(shù)的原理是植物細(xì)胞全能性。