Question

【題目】利用基因工程技術(shù)將細(xì)菌中已知序列的高賴氨酸蛋白結(jié)構(gòu)基因（pLRP47）轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞獲得高賴氨酸植物新品種，如高賴氨酸萵苣。

（1）從細(xì)菌中提取 mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下形成_____，然后在 DNA聚合酶的作用下得到基因 pLRP47，并利用______進(jìn)行擴(kuò)增，用_________酶把經(jīng)限制性核酸內(nèi)切酶切割的目的基因和農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒進(jìn)行連接，獲得___________。

（2）取搖床中經(jīng)_____的農(nóng)桿菌培養(yǎng)液離心并用____________________________________處理以增加細(xì)胞壁的通透性。對轉(zhuǎn)化后的農(nóng)桿菌進(jìn)行培養(yǎng)使其恢復(fù)到_______________狀態(tài)再使其增殖。

（3）用含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染離體的萵苣細(xì)胞經(jīng)____________過程形成的愈傷組織，重組質(zhì)粒進(jìn)入萵苣細(xì)胞后，利用____________將 pLRP47 基因整合到染色體DNA中，再用含__________________________的培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因萵苣。

（4）由于轉(zhuǎn)基因生物存在安全性的爭議，為了滿足人類食物的需求，需發(fā)展農(nóng)業(yè)。我國廣大農(nóng)村地區(qū)推廣的農(nóng)作物秸稈的“過腹還田”實現(xiàn)了物質(zhì)的___________________和多途徑利用；我們還可利用動物的不同習(xí)性，設(shè)計多種__________________技術(shù)。

Answer 1

【答案】單鏈 DNA； PCR 技術(shù) DNA連接酶 重組質(zhì)粒（重組DNA分子） 擴(kuò)大培養(yǎng) 氯化鈣 原來的（正常的） 脫分化 T-DNA 營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑 良性循環(huán) 立體養(yǎng)殖

【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。

（1）以mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下形成單鏈DNA，然后在DNA聚合酶的作用下得到基因pLRP47；體外擴(kuò)增目的基因可采用PCR技術(shù)；將目的基因與運載體連接起來需要用DNA連接酶，從而獲得重組質(zhì)粒（重組DNA分子）。

（2）取搖床中經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)的農(nóng)桿菌培養(yǎng)液離心并用氯化鈣處理以增加細(xì)胞壁的通透性，使其容易對周圍的DNA分子易于吸收。對轉(zhuǎn)化后的農(nóng)桿菌進(jìn)行培養(yǎng)使其恢復(fù)到原來的（正常的）狀態(tài)再使其增殖。

（3）愈傷組織是外植體經(jīng)過脫分化過程形成的；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的原理：農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。因此重組質(zhì)粒進(jìn)入萵苣細(xì)胞后，利用T-DNA將pLRP47基因整合到染色體DNA中，再用含營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因萵苣。

（4）由于轉(zhuǎn)基因生物存在安全性的爭議，為了滿足人類食物的需求，需發(fā)展農(nóng)業(yè)。我國廣大農(nóng)村地區(qū)推廣的農(nóng)作物秸稈的“過腹還田”實現(xiàn)了物質(zhì)的良性循環(huán)和多途徑利用；我們還可利用動物的不同習(xí)性，設(shè)計多種立體養(yǎng)殖技術(shù)。