Question

【题目】研究人员尝试将酶D基因与转运肽基因相连，导入大豆细胞并获得了转基因大豆作物，有关限制酶的切点如图甲所示，请回答问题。

（1）用______（酶）处理两个基因后，可以获得A端和D端相连的目的基因（重组基因），原因是__________________。

（2）科学家采用PCR技术扩增目的基因，一个DNA分子在PCR仪中经过3次循环，需要_______个引物，共产生____个DNA分子。

（3）构建重组质粒时，将上述重组基因插入图乙所示Ti质粒的___中，插入此位置的原因是_______________，之后将重组质粒导入农杆菌中。

（4）将重组基因通过农杆菌转入大豆的受体细胞中，请概要指出将该细胞培养获得转基因大豆植株的过程：____________________________。

Answer 1

【答案】ClaI、DNA连接酶 A端和D端都由ClaI切开，形成的两个黏性末端的碱基能互补配对，再由DNA连接酶催化形成磷酸二酯键而连接 14 8 T-DNA T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上 将该细胞进行脱分化培养，产生愈伤组织，然后进行再分化培养，诱导幼根和幼芽形成而获得转基因大豆植株

【解析】

（1）基因工程的基本步骤：1、目的基因的获取；2、基因表达载体的构建；3、将目的基因导入受体细胞；4、目的基因的检测与鉴定。

（2）基因工程的基本工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、基因进入受体细胞的载体。

（3）PCR技术中的引物：引物是PCR过程中，能与目的基因首端相互补的一段DNA序列，在DNA延伸的过程中，引物与模板链互补，然后DNA聚合酶与引物结合，开启合成过程，因此合成的DNA链的数目与引物的数量相同

（1）根据图中的信息可知，酶D基因的A端和转运肽基因的D端都有ClaI酶的切点，所以要想获得A端和D端相连的重组基因，需要用ClaI酶将A端和D端切开，形成的两个黏性末端的碱基能互补配对，再由DNA连接酶催化形成磷酸二酯键而连接。

（2）PCR扩增目的基因的过程中，合成的新链都需要引物进行开启合成，循环复制三代之后，共计产生8个DNA分子，需要合成14条新链，因此需要14个引物。

（3）由于Ti质粒的T—DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，所以构建重组质粒时，需将重组基因插入图乙所示Ti质粒的T-DNA中。

（4）根据植物细胞的全能性，转基因后的大豆细胞通过植物组织培养技术可以培养成转基因大豆植株，其基本过程为：将该细胞进行脱分化培养，产生愈伤组织，然后进行再分化培养，诱导幼根和幼芽形成而获得转基因大豆植株。