Question

在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值．如图所示是获得转基因莴苣的技术流程，请据图回答下列问题：
（1）获取目的基因的主要途径包括从自然界已有的物种中分离和

 

．
（2）①过程需要的酶有

 

、

 

．
（3）重组质粒除了带有抗冻蛋白基因afp以外，还必须含有启动子、终止子和

 

，这样才能构成一个完整的基因表达载体．
（4）如果受体细胞C₁是土壤农杆菌，则将目的基因导人它的目的是利用农杆菌的

 

，使目的基因进入受体细胞C₂，并将其插入到受体细胞C₂中

 

上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，形成转基因莴苣．经②过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达，在分子水平上可用

 

法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因莴苣培育成功．

Answer 1

考点：基因工程的应用

专题：

分析：基因工程的操作步骤为
第一步：目的基因的获取
（1）目的基因是指：编码蛋白质的结构基因．
（2）原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成．人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法．
（3）PCR技术扩增目的基因
第二步：基因表达载体的构建
（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用．
（2）组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因
第三步：将目的基因导入受体细胞
（1）转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程．
（2）常用的转化方法：
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等．
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术．此方法的受体细胞多是受精卵．
将目的基因导入微生物细胞：Ca²⁺转化法．
（3）重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达．
第四步：目的基因的检测和表达
（1）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．
（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交．
（3）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．
（4）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）目的基因的获取可采取直接分离获得也可采用人工合成方法，人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法．              
（2）提取目的基因需限制酶，将目的基因与运载体结合需DNA连接酶，故①过程需要的酶有限制酶和DNA连接酶．           
（3）基因表达载体的构建包含：目的基因+启动子+终止子+标记基因．          
（4）将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，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．
还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是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．
故选答案为：
  （1）（用逆转录等方法进行）人工合成
（2）限制酶 DNA连接酶
（3）标记基因
（4）转化作用 染色体DNA 抗原一抗体杂交

点评：此题较简单，要求学生对基因工程四个步骤中每个步骤中具体细节要进行充分的记忆．同时还要求学生学会读图、识图的能力．