Question

【题目】中美研究人员发现了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）已知PYL9蛋白的氨基酸序列，培育转基因抗旱水稻可用____________方法来获得目的基因。构建基因表达载体用到的工具酶是____________________。

（2）将目的基因导入植物细胞最常用__________法。导入目的基因的重组细胞可通过____________技术培育成完整植株，这一过程体现了________________________。

（3）目的基因若在水稻细胞中表达，遗传信息流向是___________________________；检测水稻细胞中是否存在目的基因，在分子水平上采用的方法是_________________；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________________。

（4）经研究发现PYL9蛋白是位于细胞膜上的一种脱落酸受体。干旱环境中水稻老叶内脱落酸的含量增加，能加速____________________，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。PYL9蛋白的作用能体现细胞膜_____________的功能。

Answer 1

【答案】 人工合成 限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶 农杆菌转化法 植物组织培养 植物细胞的全能性 目的基因→mRNA→蛋白质 DNA分子杂交 抗原—抗体杂交 老叶的衰老与脱落 进行细胞间的信息交流

【解析】试题分析：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。

（1）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；构建基因表达载体用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶。

（2）将目的基因导入植物细胞最常用农杆菌转化法。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，这一过程体现了植物细胞的全能性。

（3）目的基因在水稻细胞中表达，表达过程包括转录和翻译两个阶段，因此遗传信息流向可以表示为目的基因→mRNA→蛋白质；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。

（4）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；PYL9蛋白的作用能体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能。