Question

【题目】为了提高菊花抗冻能力，研究者从其他生物中克隆出抗冻基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。回答下列问题：

（1）构建重组质粒时需要用到的工具酶为____________________________。为使抗冻基因C在菊花细胞中高效表达，需要把目的基因片段插入表达载体的_________________之间。

（2） 若想了解C基因是否整合到菊花染色体上，检测方法是采用_________________技术。

（3）若获得的转基因植株（抗冻基因C已经整合到菊花的基因组中）抗冻能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是__________________________。

（4）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是__________________________（答出两点即可）。

（5）借助农杆菌将重组质粒导入菊花细胞，在该过程中需添加酚类物质，目的是____________。抗冻基因C的遗传特性能在菊花体内维持和表达的关键是____________。

（6）科研工作者可以利用PCR技术获得更多的抗冻基因C，那么利用PCR技术获取目的基因的前提是___________________________________。

Answer 1

【答案】 限制性核酸内切酶和DNA连接酶(或答：限制酶和 DNA连接酶 ） 启动子、终止子 DNA分子杂交技术 目的基因的转录或翻译异常 目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子 吸引农杆菌感染菊花细胞 目的基因插入到了菊花细胞的染色体DNA上 要有一段已知目的基因的核苷酸序列

【解析】【试题分析】

本题以培育转基因抗冻菊花为载体考查了基因工程的相关知识。考生需要理解和掌握基因工程的操作程序和原理，根据题意梳理相关知识，对各小题进行分析作答。

（1）构建重组质粒时需要用到的工具酶为限制性核酸内切酶和DNA连接酶。用限制性核酸内切酶EcoRI处理目的基因和质粒，可以使目的基因两侧和质粒产生相同的黏性末端，再用DNA连接酶把切口连起来就能构建成重组质粒；为使抗冻基因C在菊花细胞中高效表达，需要把目的基因片段插入表达载体的启动子、终止子之间，其中启动子的功能是启动目的基因的转录过程，终止子的功能是终止目的基因的转录过程。

（2）检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体上，可采用DNA分子杂交技术。

（3）若获得的转基因植株（抗冻基因C已经整合到菊花的基因组中）而抗冻能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。

（4）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子。

（5）将基因表达载体导入植物（菊花）细胞常用的方法是农杆菌转化法，在该过程中需添加酚类物质，目的是吸引农杆菌感染菊花细胞；抗冻基因C的遗传特性能在菊花体内维持和表达的关键是目的基因插入到了菊花细胞的染色体DNA上，可随染色体DNA的复制而复制。

（6）利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。