Question

【题目】近年来烟草叶绿体基因工程在提高光合效率、抗性和品质等方面取得了研究进展。下图是将拟南芥果糖1，6-二磷酸醛缩酶基因（简称“醛缩酶基因”）转人烟草叶绿体基因组的部分流程示意图，请据图同答下列问题：

（1）在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是_______图1中，利用PCR技术扩增拟南芥醛缩酶基因时，应选用的引物是_______。

（2）图2重组质粒中未标注出的必需元件还有____，构建该重组质料用的限制性核酸内切酶有_______。

（3）将拟南芥醛缩酶基因导人烟草叶绿体基因组时，一般将含有目的基因的质粒包裹在金粉上，通过轰击进入叶绿体中，这种方法称为_______，叶绿体基因组中存在基因区和基因间隔区，应将目的基因导入叶绿体基因组中的基因间隔区，其原因是____。

（4）检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是_______，该项技术用到的基因探针的制作方法是：在____上用放射性同位素等做标记。

Answer 1

【答案】加热至90~95℃ 引物甲、引物丙 复制原点 HindⅢ和BclI 基因枪法 避免对叶绿体自身的基因组的表达造成影响 DNA分子杂交技术 含有目的基因的DNA单链片段（或“与目的基因互补的RNA单链片段”）

【解析】

（1）目的基因的获取的方法有：从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点等。

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法昰：显微注射法；将目的基因导入微生物绌胞的方法是感受态细胞法。

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原-抗体杂交技术个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）在体外利用PCR技术扩增目的基因时，利用高温条件使模板DNA解链为单链，即加热至90~95℃条件下使模板DNA解旋，图1中，基因中两条链是反向平行的，故利用PCR技术扩增目的基因时，应该选基因上下游、方向相反的一对引物，故所选的引物是引物甲、引物丙。

（2）重组质粒应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点等，图2重组质粒中未标注出的必需元件还有复制原点，由图2可知，BamHI会破坏标记基因，结合图1目的基因两端的限制酶切点可判断构建该重组质粒用的限制性核酸内切酶应选择HindIII和BclI。

（3）将目的基因导入烟草叶绿体基因组时，一般将含有目的基因的质粒包裹在金粉上，通过轰击进入叶绿体中，这种方法称为基因枪法。叶绿体基因组中存在基因区和基因间隔区，为避免对叶绿体自身的基因组的表达造成影响，应将目的基因导入叶绿体基因组中的基因间隔区。

（4）检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记，以此作为探针。