Question

【題目】β-葡萄糖苷酸酶(GUS)基因來(lái)自大腸桿菌。轉(zhuǎn)GUS基因的植物組織浸泡在含有某底物的緩沖液中,GUS能與底物發(fā)生反應(yīng),使植物組織呈現(xiàn)藍(lán)色。研究人員利用轉(zhuǎn)GUS基因的葡萄植株,以探究干旱條件對(duì)葡萄P啟動(dòng)子的功能是否有誘導(dǎo)作用。請(qǐng)回答:

（1）萄P啟動(dòng)子是________識(shí)別并結(jié)合的位點(diǎn)。欲獲得葡萄P啟動(dòng)子,可根據(jù)P啟動(dòng)子的核苷酸序列設(shè)計(jì)引物,利用該引物和從葡萄細(xì)胞獲取的________為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。

（2）葡萄P啟動(dòng)子與GUS基因等元件構(gòu)建基因表達(dá)載體,利用________方法將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入葡萄愈傷組織,葡萄愈傷組織在培養(yǎng)基中經(jīng)________形成轉(zhuǎn)基因葡萄植株。

（3）上述轉(zhuǎn)基因葡萄植株置于正常條件(無(wú)干旱處理)培養(yǎng),作為_______(填“實(shí)驗(yàn)組”或“對(duì)照組”)。一段時(shí)間后取該組葡萄植株幼根,浸泡在含有底物的緩沖液中,觀察幼根顏色變化情況。若葡萄P啟動(dòng)子的功能受干旱誘導(dǎo),則該組的結(jié)果為________。

Answer 1

【答案】RNA聚合酶 DNA 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（基因槍法、花粉管通道法） 再分化 對(duì)照組 不顯現(xiàn)藍(lán)色

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成；

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等；

（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法；

（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的位點(diǎn)。PCR是體外擴(kuò)增DNA的技術(shù)，其原理是DNA復(fù)制，因此PCR擴(kuò)增的模板是DNA。

（2）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)包括脫分化和再分化兩個(gè)過(guò)程，其中再分化是指愈傷組織形成個(gè)體的過(guò)程。

（3）本題實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰疤骄扛珊禇l件對(duì)葡萄P啟動(dòng)子的功能是否有誘導(dǎo)作用”，其實(shí)驗(yàn)自變量是是否干旱條件，因變量是檢測(cè)觀察植物組織是否呈現(xiàn)藍(lán)色。其中實(shí)驗(yàn)組是在干旱條件下進(jìn)行，而對(duì)照組則是在正常條件下進(jìn)行。若葡萄P啟動(dòng)子的功能受干旱誘導(dǎo)，則正常條件（無(wú)干旱處理）下GUS基因不能表達(dá)，其結(jié)果為藍(lán)色（或淺藍(lán)色），而干旱條件下GUS基因能正常表達(dá)，其結(jié)果為不變藍(lán)色。