Question

【題目】甜蛋白是一種高甜度的特殊蛋白質(zhì)。為了改善黃瓜的品質(zhì)，科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將一種甜蛋白基因成功導(dǎo)入黃瓜細(xì)胞，得到了轉(zhuǎn)基因植株。回答下列問題：

（1）用農(nóng)桿菌感染時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用黃瓜________（填“受傷的”或“完好的”）葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共培養(yǎng)，選用這種葉片的理由是________________________。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法通常適用于________植物。

（2）若在轉(zhuǎn)基因黃瓜中檢測(cè)到這種甜蛋白，則表明該重組質(zhì)粒中________已轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中且能夠表達(dá)；用該轉(zhuǎn)基因黃瓜的某一植株與多株非轉(zhuǎn)基因植株雜交，發(fā)現(xiàn)子代中含甜蛋白個(gè)體數(shù)與不含甜蛋白個(gè)體數(shù)之比均為1∶1，則說明甜蛋白基因已經(jīng)整合到________（填“核基因組”“線粒體基因組”或“葉綠體基因組”）中。

（3）檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)入的甜蛋白基因在黃瓜細(xì)胞中表達(dá)效率很低，研究者推測(cè)不同生物對(duì)密碼子具有不同的偏好，因而設(shè)計(jì)了與甜蛋白基因結(jié)合的兩對(duì)引物（引物B和C中都替換了一個(gè)堿基），并按如圖方式依次進(jìn)行4次PCR擴(kuò)增，以得到新的蛋白A基因。

① 這是一種________技術(shù)。

② 圖中所示的4次PCR都涉及到引物的選擇，其中PCR1選擇的引物是________（填字母，下同），PCR2選擇的引物是________。

A． 引物A　　　B． 引物B

C． 引物C D． 引物D

（4）假設(shè)某種轉(zhuǎn)基因作物因?yàn)槭艿讲《靖腥径鴾p產(chǎn)，若要以該轉(zhuǎn)基因作物的叢芽、胚狀體為材料獲得脫毒苗，則脫毒苗具備________________的優(yōu)點(diǎn)，因此品質(zhì)好，產(chǎn)量高。

Answer 1

【答案】受傷的 葉片傷口處的細(xì)胞釋放出大量酚類物質(zhì)，可吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞 雙子葉和裸子 甜蛋白基因 核基因組 定點(diǎn)誘變 AB CD 不帶病毒

【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(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：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）由于葉片傷口處的細(xì)胞釋放出大量酚類物質(zhì)，可吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞，因此用農(nóng)桿菌感染時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用黃瓜受傷的葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共培養(yǎng)。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法通常適用于雙子葉和裸子植物。
（2）若在轉(zhuǎn)基因黃瓜中檢測(cè)到這種甜蛋白，則表明該重組質(zhì)粒中甜蛋白基因已轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中且能夠表達(dá)；用該轉(zhuǎn)基因黃瓜的某一植株與一株非轉(zhuǎn)基因植株雜交，發(fā)現(xiàn)子代中含甜蛋白個(gè)體數(shù)與不含甜蛋白個(gè)體數(shù)之比為1：1，遵循基因的分離定律，則說明甜蛋白基因已經(jīng)整合到核基因組中。
（3）①根據(jù)題意和圖示分析，經(jīng)過4次PCR技術(shù)后獲得了新的基因，這是一種定點(diǎn)的基因突變技術(shù)。
②研究者推測(cè)不同生物對(duì)密碼子具有不同的偏好，因而設(shè)計(jì)了與蛋白A基因結(jié)合的兩對(duì)引物（引物B和C中都替換了一個(gè)堿基），因此4次PCR應(yīng)該分別選擇如圖所示的引物：如下表所示

（4）脫毒苗不攜帶病毒而使得產(chǎn)品品質(zhì)好產(chǎn)量高。