Question

5．為增加油菜種子的含油量，研究人員嘗試將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因相連，導(dǎo)人油菜細(xì)胞并獲得了轉(zhuǎn)基因油菜品種．
（1）研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計(jì)引物，采用PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)/多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）法從陸地棉基因文庫(kù)中獲取酶D基因．從擬南芥基因文庫(kù)中獲取轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因．所含三種限制酶（Cla I、Sac I、Xba I）的切點(diǎn)如圖所示．則用ClaⅠ和DNA連接酶處理兩個(gè)基因后，可得到A、D （填圖中字母）端相連的融合基因．

（2）將上述融合基因插入如圖所示質(zhì)粒的T-DNA中．構(gòu)建基因表達(dá)載體（重組質(zhì)粒/表達(dá)載體）并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中．將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體平板上培養(yǎng)得到含融合基因的單菌落，再利用培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)化的浸染液．
（3）剪取油菜的葉片放入染液中一段時(shí)間后篩選獲得轉(zhuǎn)獲因油菜細(xì)胞．該細(xì)胞通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)．可培育成轉(zhuǎn)基因油菜植株．
（4）提取上述轉(zhuǎn)基因油菜的mRNA．在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下獲得cDNA．再依據(jù)融合基因的DNA片段設(shè)計(jì)引物進(jìn)行擴(kuò)增．對(duì)擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行檢側(cè)．可判斷融合基因是否完成轉(zhuǎn)錄．

Answer 1

分析 基因文庫(kù)包括cDNA文庫(kù)、基因組文庫(kù)等．某個(gè)群體包含一種生物所有的基因的文庫(kù)叫基因組文庫(kù)，而用某種生物發(fā)育的某個(gè)時(shí)期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的多種互補(bǔ)DNA片段屬于cDNA文庫(kù)．

解答 解：（1）研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計(jì)引物，采用PCR法從陸地棉基因文庫(kù)中獲取酶D基因，從擬南芥基因文庫(kù)中獲取轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因．在上述引物設(shè)計(jì)時(shí)，分別在引物中加入如圖甲所示酶的識(shí)別序列，這樣可以用ClaⅠ限制酶和DNA連接酶處理兩個(gè)基因后，得到A、D端相連的融合基因．
（2）將上述融合基因插入圖乙所示Ti質(zhì)粒的T-DNA中，構(gòu)建表達(dá)載體即重組質(zhì)粒并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中．將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體平板上培養(yǎng)得到單菌落，再利用液體培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)化的浸染液．
（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時(shí)間，此過(guò)程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜�?xì)胞，進(jìn)一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞．該細(xì)胞通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可培育成轉(zhuǎn)基因油菜植株．
（4）提取上述轉(zhuǎn)基因油菜的mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下獲得cDNA，再依據(jù)融合基因的DNA片段設(shè)計(jì)引物進(jìn)行擴(kuò)增，對(duì)擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，可判斷融合基因是否完成轉(zhuǎn)錄．
故答案為：
（1）PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)/多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）     ClaⅠDNA連接  A、D（全對(duì)才得分）
（2）基因表達(dá)載體（重組質(zhì)粒/表達(dá)載體）    四環(huán)素
（3）植物組織培養(yǎng)    
（4）融合基因   轉(zhuǎn)錄

點(diǎn)評(píng) 本題以增加油菜種子的含油量為材料背景，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．