Question

【题目】为增加油葵种子中的含油量，科学家尝试将花生中的酶A基因导入油葵细胞．获得转基因油葵新品种。

（1）为获取目的基因，可从花生细胞中提取_____________，经逆转录形成cDNA。以此cDNA为模板通过PCR技术扩增目的基因。

（2）构建重组DNA分子（如图所示）最好选用__________限制酶，目的是可避免____________________。

（3）普通大肠杆菌细胞中没有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，将构建的重组DNA分子导入农杆菌中，将获得的农杆菌接种在含_______________的固体平板上培养得到含重组质粒的单菌落，再利用培养基震荡培养，可以得到用于转化的浸染液。

（4）剪取油葵的叶片放入浸染液中一段时间后，经过筛选获得转基因油菜细胞。最后经过__________________培育成转基因油葵植株。此种技术的原理是______________。

（5）研究发现，如果将该酶A的20位和24位氨基酸变为半胱氨酸，其催化能力将提高2倍。通过蛋白质工程对酶A进行改造，所需步骤有______________。

a．蛋白质的结构设计

b．蛋白质的结构和功能分析

c．蛋白质结构的定向改造

d．酶A基因的定向改造

e．将改造后的酶A慕因导入受体细胞

f．将定向改造的酶A导入受体细胞

（6）经过种植转基因油葵发现，虽然转基因油葵种子中含油量上升，但是抗灰霉菌的能力丢失，其原因是_____________________。

Answer 1

【答案】（1）mRNA（1分） （2）BamHⅠ 和PstⅠ 质粒自身的粘性末端连接或目的基因与质粒反向连接 （3）氨苄青霉素 （4）植物组织培养技术 植物细胞的全能性 （5）b、a、d、e（选择对即可，不要求排序） （6）抗灰霉菌基因没有表达（或丢失等）

【解析】（1）逆转录过程需要供体细胞内的提取出mRNA为模板，以脱氧核苷酸为原料来合成cDNA。（2）构建重组DNA分子时选用的限制酶要不破坏目的基因，所以不能选用EcoRⅠ；同时尽量防止质粒自身的粘性末端连接或目的基因与质粒反向连接， 所以最好选用两种限制酶，即BamHⅠ 和PstⅠ。（3）根据限制酶的切割位点，由于使用BamHⅠ 和PstⅠ会破坏抗四环素的标记基因，但抗氨苄青霉素的标记基因是完整的，所以只能用含氨苄青霉素的培养基筛选含重组质粒的单菌落。（4）得到转基因细胞后，要培养成转基因植株，需要用植物组织培养技术才能实现，其依据的原理是植物细胞的全能性。（5）蛋白质工程包含的步骤依次是：蛋白质的结构和功能分析→蛋白质的结构设计→酶A基因的定向改造→将改造后的酶A基因导入受体细胞→获得所需的蛋白质。（6）转基因油葵种子中含油量上升，但是抗灰霉菌的能力丢失，其原因可能是抗灰霉菌基因没有表达或丢失等。