Question

【題目】下圖是轉(zhuǎn)基因抗鹽馬鈴薯的培育過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）為獲取抗鹽基因，可以從堿蓬細(xì)胞研磨液中提取抗鹽基因的___________來(lái)合成cDNA。利用PCR技術(shù)可在體外獲得大量抗鹽基因，該技術(shù)需要有一段已知抗鹽基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成_____；擴(kuò)增過(guò)程需要加入_______________酶。

（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，為了防止含目的基因的外源DNA片段和質(zhì)粒自身環(huán)化，最好選用圖中限制酶_________對(duì)它們進(jìn)行切割。構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，還要在抗鹽基因前面加上________，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄。

（3）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)將目的基因插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的________上。為了促進(jìn)農(nóng)桿菌吸收基因表達(dá)載體，可用____________處理農(nóng)桿菌，使其處于感受態(tài)。

（4）若要從個(gè)體水平上檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因抗鹽馬鈴薯是否培育成功，采用的方法是__________________。

Answer 1

【答案】 mRNA 引物 耐高溫的DNA聚合酶（或Taq酶） EcoRⅠ和HindⅢ （特殊的）啟動(dòng)子 T—DNA Ca2+（或CaCl2） 將轉(zhuǎn)基因馬鈴薯幼苗栽種在鹽堿地中，觀察能否正常生長(zhǎng)

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合的形式考查學(xué)生對(duì)基因工程的基本操作程序的識(shí)記和理解能力。解答此題的關(guān)鍵是熟記并理解相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)圖示中限制酶切割位點(diǎn)的位置等文字信息并結(jié)合題意作答。

(1) 堿蓬細(xì)胞研磨液中含有抗鹽基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，因此為獲取抗鹽基因，可以從堿蓬細(xì)胞研磨液中提取抗鹽基因的mRNA來(lái)合成cDNA。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增抗鹽基因，需要有一段已知抗鹽基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物；擴(kuò)增過(guò)程需要加入耐高溫的DNA聚合酶（或Taq酶）。

(2) 圖示顯示：SmaⅠ的酶切位點(diǎn)在抗鹽基因（目的基因）和質(zhì)粒上的M抗生素抗性基因（標(biāo)記基因）內(nèi)，若用SmaⅠ酶切含有抗鹽基因的DNA分子和質(zhì)粒，則會(huì)破壞抗鹽基因和M抗生素抗性基因；而EcoRⅠ和HindⅢ位于目的基因的兩側(cè)，質(zhì)粒上也有EcoRⅠ和HindⅢ的酶切位點(diǎn)，所以用EcoRⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)酶切質(zhì)粒和含抗鹽基因的DNA，可防止含目的基因的外源DNA片段和質(zhì)粒自身環(huán)化。啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄。

(3)農(nóng)桿菌的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，據(jù)此在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)將目的基因插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T—DNA上。為了促進(jìn)農(nóng)桿菌吸收基因表達(dá)載體，可用Ca2+（或CaCl2）處理農(nóng)桿菌，使其處于感受態(tài)。

(4)若要從個(gè)體水平上檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因抗鹽馬鈴薯是否培育成功，需將轉(zhuǎn)基因馬鈴薯幼苗栽種在鹽堿地中，觀察能否正常生長(zhǎng)。