Question

【題目】為了提高菊花抗凍能力，研究者從其他生物中克隆出抗凍基因C（圖1），擬將其導(dǎo)入菊花中�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）基因工程中，構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需要用到的工具酶有：____________________。為使抗凍基因C在菊花細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把目的基因片段插入表達(dá)載體的__________和__________之間。

（2）若想了解 C基因是否整合到菊花染色體上，檢測(cè)方法是采用______________技術(shù)。

（3）若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（抗凍基因C已經(jīng)整合到菊花的基因組中）抗凍能力沒(méi)有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是__________________________。

（4）借助農(nóng)桿菌將重組質(zhì)粒導(dǎo)入菊花細(xì)胞，在該過(guò)程中需添加酚類物質(zhì)，目的是______________________________�？箖龌�因C的遺傳特性能在菊花體內(nèi)穩(wěn)定存在的關(guān)鍵是______________________________。

Answer 1

【答案】限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）和DNA連接酶 啟動(dòng)子 終止子 DNA分子雜交 目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常 吸引農(nóng)桿菌感染菊花細(xì)胞（促進(jìn)轉(zhuǎn)化） 目的基因已插入到菊花細(xì)胞的染色體DNA上

【解析】

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(kù)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）構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，首先要用同種限制酶切割外源DNA和運(yùn)載體，其次要用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒；啟動(dòng)子和終止子是調(diào)控基因表達(dá)的重要控件，因此為使抗凍基因C在菊花細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把目的基因片段插入表達(dá)載體的啟動(dòng)子和終止子之間。
（2）檢測(cè)目的基因是否插入受體細(xì)胞的染色體上，可采用DNA分子雜交技術(shù)。
（3）基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程，因此若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（抗凍基因C已經(jīng)整合到菊花的基因組中）抗凍能力沒(méi)有提高，其可能的原因是目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常。
（4）借助農(nóng)桿菌將重組質(zhì)粒導(dǎo)入菊花細(xì)胞，在該過(guò)程中需添加酚類物質(zhì)，目的是吸引農(nóng)桿菌感染菊花細(xì)胞（促進(jìn)轉(zhuǎn)化）。抗凍基因C的遺傳特性能在菊花體內(nèi)穩(wěn)定存在的關(guān)鍵是目的基因已插入到菊花細(xì)胞的染色體DNA上。