题目内容

9．β-葡萄糖甘酸酶（GUS）基因来自大肠杆菌．转GUS基因的植物组织浸泡在含有某底物的缓冲液中，GUS能与底物发生反应，使植物组织呈现蓝色．研究人员利用转GUS基因的葡萄植株，以探究干旱调节对葡萄P启动子的功能是否有诱导作用．请回答：
（1）葡萄P启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点．欲获得葡萄P启动子，可根据P启动子的核苷酸序列设计引物，利用该引物和从葡萄细胞获取的DNA为模板进行PCR扩增．
（2）将葡萄P启动子与GUS基因等元件构建基因表达载体，利用农杆菌转化法（基因枪法）（方法）将该基因表达载体导入葡萄愈伤组织，葡萄愈伤组织在培养基中经再分化后，进而发育形成转基因葡萄植株．
（3）取上述转基因葡萄植株分为A、B两组，A组置于正常条件（无干旱处理）下培养，B组置于干旱条件下培养．一段时间后分别取A、B组葡萄植株幼根，浸泡在含有底物的缓冲液中，观察幼根颜色变化情况．
①若A、B组的结果分别为不变蓝色（或浅蓝色）、蓝色，则葡萄P启动子的功能受干旱诱导．
②若A、B组的结果分别为蓝色、蓝色（或“不变蓝色、不变蓝色”；或“浅蓝色、浅蓝色”），则葡萄P启动子的功能不受干旱诱导．

分析 基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

解答 解：（1）启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点．PCR是体外扩增DNA的技术，其原理是DNA复制，因此PCR扩增的模板是DNA．
（2）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法．将转基因细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术，该技术包括脱分化和再分化两个过程，其中再分化是指愈伤组织形成外植体的过程．
（3）解答本题需要紧扣题干信息“转GUS基因的植物组织浸泡在含有某底物的缓冲液中，GUS能与底物发生反应，使植物组织呈现蓝色”答题．
①若葡萄P启动子的功能受干旱诱导，则正常条件（无干旱处理）下GUS基因不能表达，而干旱条件下GUS基因能正常表达，A组、B组的结果分别为不变蓝色（或浅蓝色）、蓝色．
②若葡萄P启动子的功能不受干旱诱导，则正常条件（无干旱处理）下GUS基因能表达，干旱条件下GUS基因也能正常表达，A、B组的结果分别为蓝色、蓝色（或正常条件下GUS基因不能表达，干旱条件下GUS基因也不能正常表达，A、B组的结果分别为“不变蓝色、不变蓝色”或“浅蓝色、浅蓝色”）．
故答案为：
（1）RNA聚合酶    DNA 
（2）农杆菌转化法（基因枪法）      再分化
（3）①不变蓝色（或浅蓝色）、蓝色
②蓝色、蓝色（或“不变蓝色、不变蓝色”；或“浅蓝色、浅蓝色”）

点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能紧扣题干信息“转GUS基因的植物组织浸泡在含有某底物的缓冲液中，GUS能与底物发生反应，使植物组织呈现蓝色”答题，属于考纲识记和理解层次的考查．

练习册系列答案
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