Question

14．2016年2月，中、美两国科学家宣布发现了PYL9蛋白（一种提高植物抗旱性的蛋白），利用转基因技术让水稻自身产生大量PYL9蛋白，可显著提高其抗旱性．请回答下列问题：
（1）植物的抗旱机制很大程度上依赖于一种叫脱落酸的植物激素．干旱环境中水稻老叶内脱落酸的含量增加（填“增加”或“减少”），老叶的衰老与脱落，将节省的水分和养料转移到幼叶和芽中，提高了幼叶和芽的存活率．
（2）研究发现，PYL9蛋白是位于细胞膜上的一种脱落酸受体，老叶细胞膜上的PYL蛋白可以与脱落酸识别并结合，引发老叶的衰老与脱落．
（3）已知PYL9蛋白的氨基酸序列，培育转基因抗旱水稻可用人工合成法来获得PYL9基因，构建的基因表达载体上除了含PYL9基因、标记基因、复制原点等序列外，还必须含有启动子，终止子等调控PYL9基因表达的序列．
（4）将基因表达载体导入水稻细胞最适宜的方法是农杆菌转化法，导入目的基因的重组细胞可通过植物组织培养技术培育成完整植株．
（5）检测水稻细胞是否含有PYL9p基因常用的方法是DNA分子杂交技术，该方法常用的分子工具是探针，检测水稻细胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是抗原-抗体杂交法．

Answer 1

分析 1、基因工程的操作工具包括限制酶、DNA连接酶、运载体，工具酶包括限制酶和DNA连接酶．
2、目的基因获取的方法：从基因文库中获取、PCR技术扩增、人工合成．
3、目的基因的检测和表达
首先要检测：转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术．
其次还要检测：目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交．
最后检测：目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取 蛋白质，用相应的 抗体进行抗原-抗体杂交．
有时还需进行：个体生物学水平的鉴定．如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状．

解答 解：（1）干旱环境中水稻老叶内脱落酸的含量增加，脱落酸与PYL9蛋白结合，能加速老叶的衰老与脱落，将节省的水分和养料转移到幼叶和芽中，增强了幼叶和芽的存活率．
（2）PYL9蛋白是位于细胞膜上的一种脱落酸受体，因此老叶细胞膜上的PYL蛋白可以与脱落酸识别并结合，引发老叶的衰老与脱落．
（3）在已知PYL9蛋白的氨基酸序列，可以推测基因的脱氧核苷酸序列，因此培育转基因抗旱水稻可用人工合成方法来获得目的基因．基因表达载体的组成包括目的基因（PYL9基因）、标记基因、复制原点、启动子和终止子等．
（4）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；将转基因植物细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术．
（5）检测目的基因是否导入受体细胞常用DNA分子杂交技术，该方法常用的分子工具是探针；检测水稻细胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是抗原-抗体杂交法．
故答案为：
（1）增加
（2）脱落酸
（3）人工合成     启动子    终止子
（4）农杆菌转化法      植物组织培养
（5）DNA分子杂交技术      探针     抗原-抗体杂交法

点评 本题考查了基因工程和细胞工程的有关知识，要求考生能够识记基因工程的操作工程和操作步骤，掌握目的基因检测和鉴定的方法，并能够根据题干信息准确答题．