Question

【題目】為了提高菊花抗凍能力，研究者從其他生物中克隆出抗凍基因C（圖1），擬將其導(dǎo)入菊花中�；卮鹣铝袉栴}：

（1）基因工程中，構(gòu)建重組質(zhì)粒時需要用到的工具酶有：____________________。為使抗凍基因C在菊花細胞中高效表達，需要把目的基因片段插入表達載體的__________和__________之間。

（2）若想了解 C基因是否整合到菊花染色體上，檢測方法是采用______________技術(shù)。

（3）若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（抗凍基因C已經(jīng)整合到菊花的基因組中）抗凍能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是__________________________。

（4）借助農(nóng)桿菌將重組質(zhì)粒導(dǎo)入菊花細胞，在該過程中需添加酚類物質(zhì)，目的是______________________________�？箖龌�因C的遺傳特性能在菊花體內(nèi)穩(wěn)定存在的關(guān)鍵是______________________________。

Answer 1

【答案】限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）和DNA連接酶 啟動子 終止子 DNA分子雜交 目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常 吸引農(nóng)桿菌感染菊花細胞（促進轉(zhuǎn)化） 目的基因已插入到菊花細胞的染色體DNA上

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。
（2）基因表達載體的構(gòu)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?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)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(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）構(gòu)建重組質(zhì)粒時，首先要用同種限制酶切割外源DNA和運載體，其次要用DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組質(zhì)粒；啟動子和終止子是調(diào)控基因表達的重要控件，因此為使抗凍基因C在菊花細胞中高效表達，需要把目的基因片段插入表達載體的啟動子和終止子之間。
（2）檢測目的基因是否插入受體細胞的染色體上，可采用DNA分子雜交技術(shù)。
（3）基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，因此若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（抗凍基因C已經(jīng)整合到菊花的基因組中）抗凍能力沒有提高，其可能的原因是目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常。
（4）借助農(nóng)桿菌將重組質(zhì)粒導(dǎo)入菊花細胞，在該過程中需添加酚類物質(zhì)，目的是吸引農(nóng)桿菌感染菊花細胞（促進轉(zhuǎn)化）。抗凍基因C的遺傳特性能在菊花體內(nèi)穩(wěn)定存在的關(guān)鍵是目的基因已插入到菊花細胞的染色體DNA上。