Question

【題目】螢火蟲發(fā)光是體內(nèi)熒光素酶催化一系列反應(yīng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象。如果熒光素酶存在于植物體內(nèi)，也可使植物體發(fā)光。一直以來(lái)熒光素酶的惟一來(lái)源是從螢火蟲腹部提取。但加利福尼亞大學(xué)的一組科學(xué)家成功地通過(guò)轉(zhuǎn)基因工程實(shí)現(xiàn)了將熒光素酶基因?qū)�入到大腸桿菌體內(nèi)，并在大腸桿菌體內(nèi)產(chǎn)生熒光素酶。請(qǐng)你根據(jù)已有的知識(shí)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

(1)在此轉(zhuǎn)基因工程中，目的基因是_________________，具體操作過(guò)程中下圖所示的黏性末端是由________種限制性核酸內(nèi)切酶作用產(chǎn)生的。

(2)在上述過(guò)程中需要多種酶的參與，其中包括限制性核酸內(nèi)切酶和________等。

(3)本實(shí)驗(yàn)中將目的基因?qū)�入大腸桿菌的載體可以是________(多選)。

A．質(zhì)粒 B．動(dòng)物病毒 C．噬菌體的衍生物 D．植物病毒

(4)在此轉(zhuǎn)基因工程中，將體外重組DNA導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi)，并使其在細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存和表達(dá)的過(guò)程稱為轉(zhuǎn)化。最常用的方法是首先用________處理大腸桿菌，目的是___________________________________。

(5)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入目的基因，用______________技術(shù)來(lái)檢測(cè)；目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，除了通過(guò)大腸桿菌是否發(fā)光來(lái)確定外，還可以通過(guò)____________技術(shù)來(lái)判斷，若出現(xiàn)________，表明目的基因已經(jīng)在細(xì)胞中形成蛋白質(zhì)產(chǎn)物。

(6)現(xiàn)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得轉(zhuǎn)基因發(fā)光植物，應(yīng)將目的基因插入到______質(zhì)粒的______中間，通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，將目的基因插入植物細(xì)胞____________上，再通過(guò)____________技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植物。

Answer 1

【答案】（1）熒光素酶基因 2 （2）DNA連接酶 （3） AC

（4） Ca2+ 使大腸桿菌處于能夠吸收周圍DNA分子的狀態(tài) （處于感受態(tài)狀態(tài)）

（5）DNA分子雜交 抗原-抗體雜交 雜交帶

（6）Ti T-DNA 染色體DNA上 植物組織培養(yǎng)

【解析】(1)根據(jù)題意可知，此轉(zhuǎn)基因工程中目的基因是熒光素酶基因；圖示的黏性末端堿基序列有兩種類型，可知是由2種限制性核酸內(nèi)切酶作用產(chǎn)生的。

(2)基因工程中需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。

(3)基因工程中將目的基因?qū)�入大腸桿菌的載體可以是質(zhì)粒或噬菌體的衍生物，經(jīng)人工改造的動(dòng)物病毒可將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)人工改造的植物病毒可將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞內(nèi)。

(4)將體外重組DNA導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi)，并使其在細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存和表達(dá)的過(guò)程稱為轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)基因工程中最常用的方法是首先用Ca2+處理大腸桿菌，目的是使大腸桿菌處于能夠吸收周圍DNA分子的狀態(tài) （處于感受態(tài)狀態(tài)）。

(5)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入目的基因，可用DNA分子雜交技術(shù)來(lái)檢測(cè)；目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，除了通過(guò)大腸桿菌是否發(fā)光來(lái)確定外，還可以通過(guò)抗原-抗體雜交技術(shù)來(lái)判斷，若出現(xiàn)雜交帶，表明目的基因已經(jīng)在細(xì)胞中形成蛋白質(zhì)產(chǎn)物。

(6)現(xiàn)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得轉(zhuǎn)基因發(fā)光植物，應(yīng)將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA中間，通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，將目的基因插入到植物細(xì)胞染色體DNA上，再通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植物。