Question

【题目】人的S细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质，该蛋白质由基因yie编码。目前可利用现代生物技术生产该蛋白质。回答下列问题：

（1）要获得yie基因，可从人的S细胞中提取______作为模板，在逆转录酶的催化下合成互补DNA，再利用_______技术在体外扩增获得大量yie基因。

（2）通过农杆菌转化法可将yie基因导入某种植物的叶肉细胞中。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了yie基因能稳定表达的愈伤组织，则说明yie基因已经_____。把愈伤组织放在摇床上，通过____培养可以获得单细胞，这种单细胞具有_______细胞的特征，最终可以形成植株。

（3）也可将yie基因通过__________方法注入植物的原生质体。为获取原生质体，需要制备含__________酶以及渗透压稳定剂、细胞膜保护剂等的反应液。将外植体放入反应液后要严格控制好温度、pH和___________，避免脆弱的原生质体受到持续的伤害。

Answer 1

【答案】mRNA PCR 整合到染色体DNA上 液体悬浮 胚性 显微注射 纤维素酶和果胶 反应时间

【解析】

（1）逆转录是在逆转录酶的催化下，以RNA为模板合成DNA的过程。利用PCR技术可以大量扩增目的基因。农杆菌的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）将含有愈伤组织培养物的试管放在摇床上，通过液体悬浮培养可以分散成单细胞，这种单细胞的细胞质丰富、液泡小而细胞核大，这是胚性细胞的特征。在适宜的培养基上，这种单细胞可发育成胚状体，胚状体继续发育，可以形成植株。（3）利用显微注射法可将目的基因导入受体细胞（包括原生质体）中。植物原生质体获得的方法是：在0.5～0.6mol/L的甘露醇溶液环境（较高渗透压）下，用纤维素酶和果胶酶混合液处理实验材料，将细胞壁消化除去，获得球形的原生质体。

(1) yie基因属于目的基因，获取目的基因可以采用逆转录法，即从相应的细胞中提取mRNA作为模板，在逆转录酶的催化下合成互补DNA。利用PCR技术可以在生物体外大量扩增目的基因。

(2) 农杆菌的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yie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yie基因整合到染色体DNA上。把愈伤组织放在摇床上，通过液体悬浮培养，可以获得具胚性细胞特征（细胞质丰富、液泡小而细胞核大）的单细胞。

(3) 将yie基因注入植物的原生质体中，可以采用显微注射的方法。用纤维素酶和果胶酶水解植物细胞的细胞壁，可以获得分离的植物细胞原生质体。外植体放入反应液后要严格控制好温度、pH和反应时间，避免脆弱的原生质体受到持续的伤害。