Question

【题目】磷转运体Q蛋白家族在植物吸收磷元素中发挥重要作用，编码该蛋白家族的基因种类繁多（如Q1、Q2和Q3等）。为通过转基因技术提高紫花苜蓿的耐低磷能力，需筛选出低磷条件下高表达Q蛋白基因（高表达基因对应mRNA的量在细胞中也高）。回答下列问题。

（1）RT-PCR是以mRNA作为模板扩增得到DNA的技术，与传统PCR相比，进行RT-PCR时需额外添加的酶是________，反应体系中已存在不同Q蛋白对应mRNA、dNTP和所需的酶，要得到不同的Q蛋白基因，还需在反应体系中加入________。利用RT-PCR技术能筛选出高表达基因，推测其判断指标是________。

（2）将目的基因转入紫花苜蓿叶片细胞的常用方法是________，该方法需先将目的基因整合到Ti质粒的________中，由此，目的基因可整合到紫花苜蓿叶片细胞的染色体上。紫花苜蓿叶片细胞可通过________技术培养得到完整植株，其依据的原理是________。

（3）科学家将绿色荧光蛋白基因连接到筛选所得的目的基因之后，构建得到基因表达载体（两基因共用启动子和终止子，表达产物既能实现Q蛋白功能也能发绿色荧光），导入受体细胞一段时间后，可观测到细胞膜上呈现绿色荧光，说明________。这与目的基因的表达产物在细胞吸收磷元素中所发挥的作用相吻合。

Answer 1

【答案】反转录酶??? 4种脱氧核苷酸??? PCR后Q蛋白基因DNA的多少??? 农杆菌转化法??? DNA??? 植物组织培养??? 植物细胞具有全能性??? 目的基因已成功导入受体细胞???

【解析】

基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：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、终止子和标记基因等。
（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是显微注射法；将目的基因导入微生物细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） mRNA作为模板扩增得到DNA的技术，是一个逆转录的过程，该过程需要添加逆转录酶，反应体系中已存在不同Q蛋白对应mRNA、dNTP和所需的酶，要得到不同的Q蛋白基因，还需在反应体系中加入4种脱氧核苷酸。可通过PCR后Q蛋白基因DNA的多少，来检测利用RT-PCR技术能否筛选出高表达基因。

（2）将目的基因转入植物细胞的常用农杆菌转化法，农杆菌转化法需先将目的基因整合到农杆菌Ti质粒的DNA中，由此，目的基因可整合到紫花苜蓿叶片细胞的染色体上。植物叶片高度分化的细胞可通过植物组织培养技术培养得到完整植株，其原理是植物细胞具有全能性。

（3）受体细胞中可观测到细胞膜上呈现绿色荧光，说明目的基因已成功导入受体细胞。这与目的基因的表达产物在细胞吸收磷元素中所发挥的作用相吻合。