Question

【题目】萤火虫发光是体内荧光素酶催化一系列反应所产生的现象。如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光。一直以来荧光素酶的惟一来源是从萤火虫腹部提取。但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内产生荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题：

(1)在此转基因工程中，目的基因是_________________，具体操作过程中下图所示的黏性末端是由________种限制性核酸内切酶作用产生的。

(2)在上述过程中需要多种酶的参与，其中包括限制性核酸内切酶和________等。

(3)本实验中将目的基因导入大肠杆菌的载体可以是________(多选)。

A．质粒 B．动物病毒 C．噬菌体的衍生物 D．植物病毒

(4)在此转基因工程中，将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内稳定保存和表达的过程称为转化。最常用的方法是首先用________处理大肠杆菌，目的是___________________________________。

(5)转基因生物的DNA上是否插入目的基因，用______________技术来检测；目的基因是否表达出相应的蛋白质，除了通过大肠杆菌是否发光来确定外，还可以通过____________技术来判断，若出现________，表明目的基因已经在细胞中形成蛋白质产物。

(6)现用农杆菌转化法获得转基因发光植物，应将目的基因插入到______质粒的______中间，通过农杆菌的转化作用，将目的基因插入植物细胞____________上，再通过____________技术获得转基因植物。

Answer 1

【答案】（1）荧光素酶基因 2 （2）DNA连接酶 （3） AC

（4） Ca2+ 使大肠杆菌处于能够吸收周围DNA分子的状态 （处于感受态状态）

（5）DNA分子杂交 抗原-抗体杂交 杂交带

（6）Ti T-DNA 染色体DNA上 植物组织培养

【解析】(1)根据题意可知，此转基因工程中目的基因是荧光素酶基因；图示的黏性末端碱基序列有两种类型，可知是由2种限制性核酸内切酶作用产生的。

(2)基因工程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。

(3)基因工程中将目的基因导入大肠杆菌的载体可以是质粒或噬菌体的衍生物，经人工改造的动物病毒可将目的基因导入动物细胞内，经人工改造的植物病毒可将目的基因导入植物细胞内。

(4)将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内稳定保存和表达的过程称为转化。转基因工程中最常用的方法是首先用Ca2+处理大肠杆菌，目的是使大肠杆菌处于能够吸收周围DNA分子的状态 （处于感受态状态）。

(5)转基因生物的DNA上是否插入目的基因，可用DNA分子杂交技术来检测；目的基因是否表达出相应的蛋白质，除了通过大肠杆菌是否发光来确定外，还可以通过抗原-抗体杂交技术来判断，若出现杂交带，表明目的基因已经在细胞中形成蛋白质产物。

(6)现用农杆菌转化法获得转基因发光植物，应将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA中间，通过农杆菌的转化作用，将目的基因插入到植物细胞染色体DNA上，再通过植物组织培养技术获得转基因植物。