Question

【题目】为增加油菜种子的含油量，研究人员从陆地棉中获取酶D基因，从拟南芥基因文库中获取转运肽基因：

（1）要获得酶D基因和转运肽基因A、D端相连的融合基因，首先需要用________酶和________酶处理可得到。

（2）将上述融合基因插入如图所示_________的T-DNA中，构建基因表达载体并导入农杆菌中，构建基因表达载体的目的是_______________________________________。

（3）携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后，在细胞中进行___________，或_________，随染色体DNA进行同步复制。

（4）要检测转基因油菜中是否插入了融合基因，可以用_____________________作探针，使探针与_______________杂交，如果显示出__________，就说明融合基因已插入成功。

Answer 1

【答案】ClaⅠ DNA连接 Ti 使目的在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用 自我复制 整合到染色体DNA上 放射性同位素标记的融合基因DNA片段 基因组DNA 杂交带

【解析】

本题以增加油菜种子的含油量为材料背景，考查基因工程的相关知识，要求考生能够掌握目的基因获取的方法，能够结合图解中限制酶切点选择合成的工具酶获得融合基因，同时掌握目的基因导入受体细胞以及目的基因检测与鉴定的方法等。

1、将目的基因导入植物细胞常要农杆菌转化法，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。

2、要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，检测方法是采用DNA分子杂交技术，即将转基因生物的基因组DNA提取出来，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记，以此作为探针，使探针与基因组DNA 杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因已插入染色体DNA中。

（1）由题图可知，酶D基因A端和转运肽基因D端都含有限制酶ClaⅠ的切割位点，故要获得相应的A、D端融合基因可以用ClaⅠ限制酶切割后再用DNA连接酶处理。

（2）农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上；因此将上述融合基因插入如图所示Ti质粒的T-DNA中，构建表达载体并导入农杆菌中。构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，其目的是使目的在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。

（3）质粒独立于拟核与染色体DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子；携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后，在细胞中进行自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。

（4）要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，检测方法是采用DNA分子杂交技术，即将转基因生物的基因组DNA提取出来，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记，以此作为探针，使探针与基因组DNA 杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因已插入染色体DNA中。故要检测转基因油菜中是否插入了融合基因，可以用放射性同位素标记的融合基因DNA片段作探针，使探针与基因组DNA杂交，如果显示出杂交带，就说明融合基因已插入成功。