Question

【题目】基因工程常用于改良植物的品质，例如，豆类食品中含有的蛋氨酸比较少，大米、玉米、小麦含赖氨酸比较少。这些人体必需的氨基酸缺少会对人的健康不利。科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因A导入植物中，以提高氨基酸的含量。请回答下列问题：

（1）为使基因A在植物细胞中高效表达，需把基因A正确插入表达载体中的____________和_________之间。同时外来基因S能在受体细胞内表达的理论基础是：____________。

（2）若要将含基因A的表达载体导入大米的细胞中，可以用农杆菌转化法，但是需要添加____________________以吸引农杆菌移向待导入的植物细胞。成功导入后，还需要检测目的基因是否转录出了mRNA，检测方法为：_________________________。

（3）将含有基因A的植物细胞培养成完整植株可通过_________________________技术，该技术用到的固体培养基大多数由_______________________________四部分组成。

（4）通过以上过程最终获得必需氨基酸含量多的蛋白质，但是其体外保存相当困难，那么可以通过________________工程完成改造。

Answer 1

【答案】启动子 终止子 生物界共用同一套遗传密码子 酚类化合物 分子杂交技术 植物组织培养技术 无机营养成分、有机营养成分、激素和琼脂 蛋白质

【解析】

1、基因表达载体包括复制原点、启动子、终止子、标记基因（插入基因）、标记基因（抗生素抗性基因）等。
2、重组载体中的标记基因的作用是检测目的基因是否导入受体细胞，检测目的基因是否转录，需用同位素标记的目的基因作探针，即分子杂交的方法。
3、蛋白质工程是指在深入了解蛋白质空间结构以及结构与功能的关系，并在掌握基因操作技术的基础上，用人工合成生产自然界原来没有的、具有新的结构与功能的、对人类生活有用的蛋白质分子。

（1）启动子位于基因编码区的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，终止子是转录终止的地方，所以为使基因A在植物细胞中高效表达，需把基因A正确插入表达载体中的启动子和终止子之间。由于生物界共用一套遗传密码子，所以外来基因S能在受体细胞内表达。
（2）在自然条件下，农杆菌主要侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力，所以若要将含基因A的表达载体导入大米的细胞中，可以用农杆菌转化法，但是需要添加酚类化合物以吸引农杆菌移向待导入的植物细胞。可用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA。
（3）由于植物细胞具有全能性，可通过植物组织培养技术将含有基因A的植物细胞培养成完整植株，该技术用到的固体培养基大多数由无机营养成分、有机营养成分、激素和琼脂四部分组成。
（4）蛋白质工程可生产自然界不存在的蛋白质，若通过以上过程最终获得必需氨基酸含量多的蛋白质在体外保存困难，那么可以通过蛋白质工程完成改造。