题目内容
【题目】为增加油菜种子的含油量,研究人员从陆地棉中获取酶D基因,从拟南芥基因文库中获取转运肽基因:
(1)要获得酶D基因和转运肽基因A、D端相连的融合基因,首先需要用________酶和________酶处理可得到。
(2)将上述融合基因插入如图所示_________的T-DNA中,构建基因表达载体并导入农杆菌中,构建基因表达载体的目的是_______________________________________。
(3)携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后,在细胞中进行___________,或_________,随染色体DNA进行同步复制。
(4)要检测转基因油菜中是否插入了融合基因,可以用_____________________作探针,使探针与_______________杂交,如果显示出__________,就说明融合基因已插入成功。
【答案】ClaⅠ DNA连接 Ti 使目的在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用 自我复制 整合到染色体DNA上 放射性同位素标记的融合基因DNA片段 基因组DNA 杂交带
【解析】
本题以增加油菜种子的含油量为材料背景,考查基因工程的相关知识,要求考生能够掌握目的基因获取的方法,能够结合图解中限制酶切点选择合成的工具酶获得融合基因,同时掌握目的基因导入受体细胞以及目的基因检测与鉴定的方法等。
1、将目的基因导入植物细胞常要农杆菌转化法,农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
2、要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,检测方法是采用DNA分子杂交技术,即将转基因生物的基因组DNA提取出来,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,使探针与基因组DNA 杂交,如果显示出杂交带,就表明目的基因已插入染色体DNA中。
(1)由题图可知,酶D基因A端和转运肽基因D端都含有限制酶ClaⅠ的切割位点,故要获得相应的A、D端融合基因可以用ClaⅠ限制酶切割后再用DNA连接酶处理。
(2)农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上;因此将上述融合基因插入如图所示Ti质粒的T-DNA中,构建表达载体并导入农杆菌中。构建基因表达载体是基因工程的核心步骤,其目的是使目的在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。
(3)质粒独立于拟核与染色体DNA之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子;携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后,在细胞中进行自我复制,或整合到染色体DNA上,随染色体DNA进行同步复制。
(4)要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,检测方法是采用DNA分子杂交技术,即将转基因生物的基因组DNA提取出来,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,使探针与基因组DNA 杂交,如果显示出杂交带,就表明目的基因已插入染色体DNA中。故要检测转基因油菜中是否插入了融合基因,可以用放射性同位素标记的融合基因DNA片段作探针,使探针与基因组DNA杂交,如果显示出杂交带,就说明融合基因已插入成功。