Question

5．为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连，导人油菜细胞并获得了转基因油菜品种．
（1）研究人员依据基因的已知序列设计引物，采用PCR（聚合酶链式反应/多聚酶链式反应）法从陆地棉基因文库中获取酶D基因．从拟南芥基因文库中获取转运肽基因．所含三种限制酶（Cla I、Sac I、Xba I）的切点如图所示．则用ClaⅠ和DNA连接酶处理两个基因后，可得到A、D （填图中字母）端相连的融合基因．

（2）将上述融合基因插入如图所示质粒的T-DNA中．构建基因表达载体（重组质粒/表达载体）并导入农杆菌中．将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到含融合基因的单菌落，再利用培养基震荡培养，可以得到用于转化的浸染液．
（3）剪取油菜的叶片放入染液中一段时间后筛选获得转获因油菜细胞．该细胞通过植物组织培养技术．可培育成转基因油菜植株．
（4）提取上述转基因油菜的mRNA．在逆转录酶的作用下获得cDNA．再依据融合基因的DNA片段设计引物进行扩增．对扩增结果进行检侧．可判断融合基因是否完成转录．

Answer 1

分析 基因文库包括cDNA文库、基因组文库等．某个群体包含一种生物所有的基因的文库叫基因组文库，而用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段属于cDNA文库．

解答 解：（1）研究人员依据基因的已知序列设计引物，采用PCR法从陆地棉基因文库中获取酶D基因，从拟南芥基因文库中获取转运肽基因．在上述引物设计时，分别在引物中加入如图甲所示酶的识别序列，这样可以用ClaⅠ限制酶和DNA连接酶处理两个基因后，得到A、D端相连的融合基因．
（2）将上述融合基因插入图乙所示Ti质粒的T-DNA中，构建表达载体即重组质粒并导入农杆菌中．将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到单菌落，再利用液体培养基震荡培养，可以得到用于转化的浸染液．
（3）剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的是利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞，进一步筛选后获得转基因油菜细胞．该细胞通过植物组织培养技术，可培育成转基因油菜植株．
（4）提取上述转基因油菜的mRNA，在逆转录酶的作用下获得cDNA，再依据融合基因的DNA片段设计引物进行扩增，对扩增结果进行检测，可判断融合基因是否完成转录．
故答案为：
（1）PCR（聚合酶链式反应/多聚酶链式反应）     ClaⅠDNA连接  A、D（全对才得分）
（2）基因表达载体（重组质粒/表达载体）    四环素
（3）植物组织培养    
（4）融合基因   转录

点评 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，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．