Question

【題目】為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C（圖1），擬將其與質(zhì)粒（圖2）重組再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）研究者從其他植物中克隆出花色基因C時(shí)采用了PCR技術(shù)擴(kuò)增，其中需要有一段____的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成___種引物除花色基因C引物之外，擴(kuò)增過(guò)程中還需要_______，__________。

（2）為防止目的基因的自身環(huán)化和任意連接，有同學(xué)認(rèn)為可以用 EcoRI和BamHI兩種酶切割含C基因的DNA和圖中質(zhì)粒，有同學(xué)認(rèn)為不妥，理由是________________。

（3）最后需要將重組質(zhì)粒導(dǎo)入菊花細(xì)胞研究者采用了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，這是利用了農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA（可轉(zhuǎn)移的DNA）的特性：_______________。若導(dǎo)入的是菊花體細(xì)胞，還需要通過(guò)_____________才能得到菊花植株。

Answer 1

【答案】已知目的基因（花色基因C） 2 dNTP（dATp dTTP dCTP dGTP，或四種脫氧核酸） Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶） 花色基因C兩側(cè)沒(méi)有BamHI的識(shí)別序列，不能被BamHI酶切，質(zhì)粒被EcoRI和BamHI兩種酶切割后不能使目的基因連接在啟動(dòng)子和終止子之間。 可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上 植物組織培養(yǎng)

【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）研究者從其他植物中克隆出花色基因C時(shí)采用了PCR技術(shù)擴(kuò)增，其中需要有一段_已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成2種引物，除花色基因C、引物之外，擴(kuò)增過(guò)程中還需要dNTP（dATP dTTP dCTP dGTP，或四種脫氧核苷酸）、Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）。
（2）為防止目的基因的自身環(huán)化和任意連接，有同學(xué)認(rèn)為可以用EcoRI和BamHI兩種酶切割含C基因的DNA和圖中質(zhì)粒，有同學(xué)認(rèn)為不妥，理由是花色基因C兩側(cè)沒(méi)有BamHI的識(shí)別序列，不能被BamHI酶切，質(zhì)粒被EcoRI和BamHI兩種酶切割后不能使目的基因連接在啟動(dòng)子和終止子之間。
（3）最后需要將重組質(zhì)粒導(dǎo)入菊花細(xì)胞，研究者采用了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，這是利用了農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T－DNA（可轉(zhuǎn)移的DNA）的特性：可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。若導(dǎo)入的是菊花體細(xì)胞，還需要通過(guò)植物組織培養(yǎng)才能得到菊花植株。