Question

3．為增加油菜種子的含油量，研究人員嘗試將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉運肽基因相連，導入油菜細胞并獲得了轉基因油菜品種．
（1）研究人員依據基因的已知序列設計引物，采用PCR法擴增酶D基因和轉運肽基因．所含三種限制酶（ClaI、SacI、XbaI）的切點如下圖所示，則用ClaⅠ和DNA連接酶處理兩個基因后，可得到A端與D端（填圖中字母）相連的融合基因．

（2）將上述融合基因插入如圖所示Ti質粒的T-DNA中，構建基因表達載體并導入農桿菌中．將獲得的農桿菌接種在含四環素的固體平板上培養得到含融合基因的單菌落，再利用液體培養基震蕩培養，可以得到用于轉化的侵染液．
（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間，此過程的目的是利用農桿菌將融合基因導入油菜細胞，進一步篩選后獲得轉基因油菜細胞，該細胞通過植物組織培養技術，可培育成轉基因油菜植株．
（4）用抗原-抗體雜交法可檢測轉基因油菜植株中的融合基因是否成功表達．

Answer 1

分析 1、基因文庫包括cDNA文庫、基因組文庫等．某個群體包含一種生物所有的基因的文庫叫基因組文庫，而用某種生物發育的某個時期的mRNA反轉錄產生的多種互補DNA片段屬于cDNA文庫．
2、限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性．同種限制酶切割能夠產生相同的黏性末端，便于質粒和目的基因連接．

解答 解：（1）研究人員依據基因的已知序列設計引物，采用PCR法從陸地棉基因文庫中獲取酶D基因，從擬南芥基因文庫中獲取轉運肽基因．在上述引物設計時，分別在引物中加入如圖甲所示酶的識別序列，這樣可以用ClaⅠ限制酶和DNA連接酶處理兩個基因后，得到A、D端相連的融合基因．
（2）將上述融合基因插入圖乙所示Ti質粒的T-DNA中，構建表達載體即重組質粒并導入農桿菌中．將獲得的農桿菌接種在含四環素的固體平板上培養得到單菌落．
（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間，此過程的目的是利用農桿菌將融合基因導入油菜細胞，再經過植物組織培養技術培養獲得轉基因油菜．
（4）用抗原-抗體雜交法可檢測轉基因油菜植株中的融合基因是否成功表達．
故答案為：
（1）PCR    ClaⅠDNA連接  （可顛倒） A   D  （可顛倒）
（2）基因表達載體（或“重組質粒”）    四環素
（3）利用農桿菌將融合基因導入油菜細胞   植物組織培養
（4）抗原-抗體雜交

點評 本題以增加油菜種子的含油量為材料背景，考查基因工程的相關知識，要求考生能夠掌握目的基因獲取的方法，能夠結合圖解中限制酶切點選擇合成的工具酶獲得融合基因，同時掌握目的基因導入受體細胞以及目的基因檢測與鑒定的方法等．