Question

17．为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体的转运肽基因相连，导入油菜细胞并获得转基因油菜品种．
（1）研究人员从陆地棉细胞中获取酶D基因，从拟南芥基因文库中获取转运肽基因，如图为所示限制酶的识别位点．这样可以用Cla1（限制酶）和DNA连接酶（填酶）处理两个基因后，可得到A、D端（填图中字母）相连的融合基因．

（2）将上述融合基因插入如图2所示Ti质粒的T-DNA中．构建充足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，此过程的目的是利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞，经筛选后再将该油菜细胞通过植物组织培养获得转获因油菜．整个过程涉及的原理是基因重组和植物细胞的全能性．

Answer 1

分析 1、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．
2、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性．同种限制酶切割能够产生相同的黏性末端，便于质粒和目的基因连接．

解答 解：（1）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）由图可知，标记基因是四环素抗性基因，因此可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．
（3）剪取油菜的叶片放入染液中一段时间，此过程的目的是利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞，经筛选后再将该油菜细胞通过植物组织培养获得转获因油菜．整个过程涉及基因工程技术和植物组织培养技术，其中基因工程的原理是基因重组，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性．
故答案为：
（1）Cla 1（限制酶）和DNA连接酶    A、D
（2）四环素        
（3）基因重组和植物细胞的全能性

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，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．