Question

北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（  ）

A．过程①获取目的基因，需要逆转录酶

B．农杆菌转化法适用于所有植物

C．过程②构成的重组质粒可以缺乏启动子

D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达

Answer

D

【解析】①过程指用反转录法获得目的基因，因密码子具有简并性和非编码序列的存在，获得的基因片段与原基因不相同，不可用于比目鱼基因组测序，但可用于基因工程，A项错误。将多个抗冻基因编码区依次相连构成的新基因，因真核基因的编码压中存在内含子，故不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白，题干所示应为抗冻基因的表达增强，可调控非编码区得以实现，B项正确。导入农杆菌是为了扩增和更易导入番茄细胞，C项错误。目的基因导入后的检测与表达，常用一定的检测方法，如DNA探针技术可检测目的基因的存在，但不能检测其是否完全表达，后者的标准是足量基因产物抗冻蛋白的合成，D项错误。

【考点定位】基因工程

【名师点睛】基因工程的基本操作程序：

1、目的基因的获取

（1）目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因。

（2）获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。

2、基因表达载体的构建

（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。

（2）组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。

①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。

②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。

③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。

（3）基因表达载体的构建过程：

3、将目的基因导入受体细胞

（1）转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

（2）常用的转化方法：

生物种类

植物细胞

动物细胞

微生物细胞

常用方法

农杆菌转化法

显微注射技术

Ca2+处理法

受体细胞

体细胞

受精卵

原核细胞

转化过程

将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA→表达

将含有目的基因的表达载体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物

Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子

（3）重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。

4、目的基因的检测和表达

（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。

（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。

（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。

（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。