Question

【題目】植物修復是一項新興的生物學技術，它是利用植物凈化已污染的生態(tài)環(huán)境�？茖W家們經(jīng)過努力，培育出世界上首株具有明顯“食汞”效果的轉(zhuǎn)基因煙草�？茖W家先從微生物中分離出一種可將無機汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因，再將經(jīng)改造的該基因轉(zhuǎn)入煙草，這種轉(zhuǎn)基因煙草可大量吸收土壤中和水中的汞，在一定程度上凈化汞污染。請回答下列問題：

（1）培育“食汞”煙草過程中使用的目的基因為_________，微生物基因能在煙草中表達所依據(jù)的原理是____________。

（2）將目的基因?qū)�入煙草常使�?/span>_________法，自然條件下，這種方法常用于雙子葉植物和_________，目的基因需插入_________的T-DNA上，使目的基因可轉(zhuǎn)移到受體細胞，并整合到受體細胞的染色體DNA上。

（3）目的基因?qū)�入受體細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，只有通過檢測和_________才能知道，檢測目的基因是否導入采用________技術。

Answer 1

【答案】微生物中可將無機汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因 不同生物的結(jié)構(gòu)基本相同，且共用一套密碼子 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 棵子植物 質(zhì)粒 鑒定 DNA分子雜交

【解析】

基因工程的操作步驟：

1、獲得目的基因（目的基因的獲�。�

2、制備重組DNA分子（基因表達載體的構(gòu)建）

3、轉(zhuǎn)化受體細胞（將目的基因?qū)�入受體細胞）
常用的轉(zhuǎn)化方法：將目的基因?qū)�入植物細胞：采用最多的方法是農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化技術(農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法)，其次還有基因槍法和花粉管通道技術(花粉管通道法)。

將目的基因?qū)�入動物細胞：最常用的方法是顯微注射技術。此方法的受體細胞多為受精卵；將目的基因?qū)�入微生物細胞�?Ca2+處理法。
4、目的基因的檢測與鑒定
①首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術。②其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，方法是采用分子雜交技術。③最后檢測目的基因是翻譯成蛋白質(zhì)，方法是采用抗原一抗體雜交技術。④講行個體生物學鑒定。

題意這種轉(zhuǎn)基因煙草可大量吸收土壤中和水中的汞，從而實現(xiàn)了水污染的治理，進入煙草體內(nèi)的汞需要釋放出來，而某種微生物具有相關的基因（將無機汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因），據(jù)此分析轉(zhuǎn)基因煙草的目的基因是微生物中可將無機汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因。

（1）根據(jù)題意可知：培育“食汞”煙草過程中使用的目的基因為微生物中可將無機汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因，培育“食汞”煙草成功的原理是不同生物DNA的結(jié)構(gòu)基本相同，且共用一套密碼子。

（2）將目的基因?qū)�入植物細胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，煙草屬于植物故用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，自然條件下，該方法適用于雙子葉植物和裸子植物，通常的做法是，將目的基因需插入質(zhì)粒的T-DNA上，使目的基因可轉(zhuǎn)移到受體細胞（煙草），并整合到受體細胞的染色體DNA上。

（3）目的基因?qū)�入受體細胞后，最后一步是目的基因的檢測和鑒定，以檢測轉(zhuǎn)基因是否成功，一般用DNA分子雜交技術檢測目的基因是否成功導入。