Question

17．為增加油菜種子的含油量，研究人員嘗試將酶D基因與位于葉綠體的轉(zhuǎn)運肽基因相連，導入油菜細胞并獲得轉(zhuǎn)基因油菜品種．
（1）研究人員從陸地棉細胞中獲取酶D基因，從擬南芥基因文庫中獲取轉(zhuǎn)運肽基因，如圖為所示限制酶的識別位點．這樣可以用Cla1（限制酶）和DNA連接酶（填酶）處理兩個基因后，可得到A、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2所示Ti質(zhì)粒的T-DNA中．構建充足質(zhì)粒并導入農(nóng)桿菌中．將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體平板上培養(yǎng)得到含融合基因的單菌落，再利用培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)化的浸染液．
（3）剪取油菜的葉片放入染液中一段時間，此過程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜細胞，�?jīng)篩選后再將該油菜細胞通過植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)獲因油菜．整個過程涉及的原理是基因重組和植物細胞的全能性．

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(fā)育的某個時期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)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(chǎn)生相同的黏性末端，便于質(zhì)粒和目的基因連接．

解答 解：（1）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）由圖可知，標記基因是四環(huán)素抗性基因，因此可將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體平板上培養(yǎng)得到單菌落．
（3）剪取油菜的葉片放入染液中一段時間，此過程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)�入油菜細胞，�?jīng)篩選后再將該油菜細胞通過植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)獲因油菜．整個過程涉及基因工程技術和植物組織培養(yǎng)技術，其中基因工程的原理是基因重組，植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞的全能性．
故答案為：
（1）Cla 1（限制酶）和DNA連接酶    A、D
（2）四環(huán)素        
（3）基因重組和植物細胞的全能性

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(jié)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?qū)�入受體細胞以及目的基因檢測與鑒定的方法等．