Question

【題目】以現有大豆品種作為受體材料，利用基因工程技術，獲得轉基因植株，分析其對疫霉菌的抗病性，篩選出抗病大豆新株（品）系，請據此回答問題：

（1）基因工程的核心技術是__________，該過程用到的酶__________。

（2）在用土壤農桿菌介導時，往往要用__________處理土壤農桿菌，使之成為__________細胞，然后將它們在緩沖液中混合培養以完成轉化過程。

（3）抗性植株的分子生物學檢測是基因工程成功與否的重要一環，其中檢測目的基因是否表達的方法是：__________，其個體生物學水平上的檢測方法為__________。

（4）轉基因大豆細胞培養成轉基因大豆植株，需要通過的過程是__________，依據的原理是__________。

（5）在基因表達載體中，啟動子是__________聚合酶識別并結合的部位。若采用原核生物作為基因表達載體的受體細胞，最常用的原核生物是__________。

Answer 1

【答案】基因表達載體的構建 限制性核酸內切酶（限制酶）和DNA連接酶 Ca+（CaCl2溶液） 感受態 抗原-抗體雜交 用大豆疫霉菌感染大豆植株，觀察其生長狀況 植物組織培養 植物細胞的全能性 RNA 大腸桿菌（或細菌）

【解析】

基因工程技術的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。

（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。

（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。

（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）基因表達載體的構建是基因工程的核心步驟，需要限制酶將載體切開以便于目的基因的插入，然后用DNA連接酶將目的基因與載體連接。

（2）利用農桿菌轉化法時，將重組質粒導入農桿菌之前，往往需要用Ca2＋處理農桿菌，使之成為感受態細胞，便于重組質粒的導入。

（3）目的基因的表達產物是蛋白質，可以利用抗原–抗體雜交法進行分子水平的檢測，也可以采用接種型抗病實驗進行個體水平上的鑒定，即用大豆疫霉菌感染大豆植株，觀察其生長狀況。

（4）將轉基因大豆細胞培養成轉基因大豆植株，需要利用植物組織培養技術，該技術的原理是植物細胞的全能性。

（5）在基因表達載體中，啟動子是RNA聚合酶識別并結合的部位。原核細胞結構簡單，遺傳物質少，繁殖快，因此采用原核生物作為基因表達載體的受體細胞，最常用的是大腸桿菌。