Question

【題目】科學(xué)工作者將某種海蜇的DNA分子上一段長度為5170個(gè)堿基對(duì)的片段一一綠色熒光蛋白基因，轉(zhuǎn)入到夾竹桃細(xì)胞中，培育出一種夜間發(fā)光的夾竹桃。培育過程如下圖所示，回答有關(guān)問題：

(1)構(gòu)建圖中的重組Ti質(zhì)粒，需用到的基因工程的工具酶是_________________。作為受體農(nóng)桿菌應(yīng)___________________，以方便篩選已導(dǎo)入重組Ti質(zhì)粒的受體農(nóng)桿菌。在將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌之前，對(duì)農(nóng)桿菌的處理方式和結(jié)果是___________________________________________________。

(2)轉(zhuǎn)基因夾竹桃幼苗對(duì)青霉素_________________(填“具有"或“不具有”)抗性，原因是_________________。

(3)綠色熒光蛋白基因含有___________________，因此在農(nóng)桿菌細(xì)胞中不能正常表達(dá)，而在夾竹桃細(xì)胞中能正常表達(dá)。

Answer 1

【答案】限制性核酸內(nèi)切酶(或限制酶)、DNA連接酶 不含有抗青霉素基因(或?qū)η嗝顾孛舾? 先要用Ca2+處理農(nóng)桿菌，其目的是使其成為感受態(tài)細(xì)胞 不具有 農(nóng)桿菌(或重組Ti質(zhì)粒)中只有T一DNA才能進(jìn)入夾竹桃細(xì)胞，而抗青霉素基因沒有進(jìn)入夾竹桃細(xì)胞 內(nèi)含子

【解析】

基因工程的基本工具為限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體�；�因工程的基本操作程序?yàn)椋韩@取目的基因，構(gòu)建基因表達(dá)載體，將目的基因?qū)�入到受體細(xì)胞，目的基因的檢測(cè)與鑒定。

（1）構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時(shí)，需要用到限制酶切割質(zhì)粒，并用DNA連接酶將含有相同黏性末端的目的基因和質(zhì)粒連接在一起。故構(gòu)建Ti重組質(zhì)粒需要用到基因工程的工具酶是限制酶和DNA連接酶。由于Ti質(zhì)粒上含有抗青霉素基因，故作為受體農(nóng)桿菌應(yīng)不含抗青霉素基因（或?qū)η嗝顾孛舾校�，以便根�?jù)質(zhì)粒上的標(biāo)記基因篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。在將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌之前，先要用鈣離子處理農(nóng)桿菌，其目的是使其成為感受態(tài)細(xì)胞，易于吸收周圍環(huán)境中的外源DNA分子。

（2）根據(jù)圖示可知：目的基因插入在了質(zhì)粒的T-DNA片段，由于T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，所以插入在T-DNA中的目的基因被導(dǎo)入夾竹桃細(xì)胞，并整合到了染色體DNA上，而抗青霉素基因沒有進(jìn)入夾竹桃細(xì)胞，故轉(zhuǎn)基因夾竹桃幼苗對(duì)青霉素不具有抗性。

（3）綠色熒光蛋白基因來自真核生物，含有內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄后需要將內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的部分在細(xì)胞核中進(jìn)行剪切，而農(nóng)桿菌為原核生物，不具備該剪切功能，因此，在農(nóng)桿菌細(xì)胞中不能正常表達(dá)，而在夾竹桃細(xì)胞中能正常表達(dá)。