Question

5．為增加油菜種子的含油量，研究人員嘗試將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉運肽基因相連，導人油菜細胞并獲得了轉基因油菜品種．
（1）研究人員依據基因的已知序列設計引物，采用PCR（聚合酶鏈式反應/多聚酶鏈式反應）法從陸地棉基因文庫中獲取酶D基因．從擬南芥基因文庫中獲取轉運肽基因．所含三種限制酶（Cla I、Sac I、Xba I）的切點如圖所示．則用ClaⅠ和DNA連接酶處理兩個基因后，可得到A、D （填圖中字母）端相連的融合基因．

（2）將上述融合基因插入如圖所示質粒的T-DNA中．構建基因表達載體（重組質粒/表達載體）并導入農桿菌中．將獲得的農桿菌接種在含四環素的固體平板上培養得到含融合基因的單菌落，再利用培養基震蕩培養，可以得到用于轉化的浸染液．
（3）剪取油菜的葉片放入染液中一段時間后篩選獲得轉獲因油菜細胞．該細胞通過植物組織培養技術．可培育成轉基因油菜植株．
（4）提取上述轉基因油菜的mRNA．在逆轉錄酶的作用下獲得cDNA．再依據融合基因的DNA片段設計引物進行擴增．對擴增結果進行檢側．可判斷融合基因是否完成轉錄．

Answer 1

分析 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，而用某種生物發育的某個時期的mRNA反轉錄產生的多種互補DNA片段屬于cDNA文庫．

解答 解：（1）研究人員依據基因的已知序列設計引物，采用PCR法從陸地棉基因文庫中獲取酶D基因，從擬南芥基因文庫中獲取轉運肽基因．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）將上述融合基因插入圖乙所示Ti質粒的T-DNA中，構建表達載體即重組質粒并導入農桿菌中．將獲得的農桿菌接種在含四環素的固體平板上培養得到單菌落，再利用液體培養基震蕩培養，可以得到用于轉化的浸染液．
（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間，此過程的目的是利用農桿菌將融合基因導入油菜細胞，進一步篩選后獲得轉基因油菜細胞．該細胞通過植物組織培養技術，可培育成轉基因油菜植株．
（4）提取上述轉基因油菜的mRNA，在逆轉錄酶的作用下獲得cDNA，再依據融合基因的DNA片段設計引物進行擴增，對擴增結果進行檢測，可判斷融合基因是否完成轉錄．
故答案為：
（1）PCR（聚合酶鏈式反應/多聚酶鏈式反應）     ClaⅠDNA連接  A、D（全對才得分）
（2）基因表達載體（重組質粒/表達載體）    四環素
（3）植物組織培養    
（4）融合基因   轉錄

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，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．