Question

科学工作者将某种海蜇的DNA分子上一段长度为5170个碱基对的片段一一绿色荧光蛋白基因，转入到夹竹桃细胞中，培育出一种夜间发光的夹竹桃。培育过程如下图所示，回答有关问题：

(1)构建图中的重组Ti质粒，需用到的基因工程的工具酶是_________________。作为受体农杆菌应___________________，以方便筛选已导入重组Ti质粒的受体农杆菌。在将重组Ti质粒转入农杆菌之前，对农杆菌的处理方式和结果是___________________________________________________。

(2)转基因夹竹桃幼苗对青霉素_________________(填“具有"或“不具有”)抗性，原因是_________________。

(3)绿色荧光蛋白基因含有___________________，因此在农杆菌细胞中不能正常表达，而在夹竹桃细胞中能正常表达。

Answer

限制性核酸内切酶(或限制酶)、DNA连接酶 不含有抗青霉素基因(或对青霉素敏感) 先要用Ca2+处理农杆菌，其目的是使其成为感受态细胞 不具有 农杆菌(或重组Ti质粒)中只有T一DNA才能进入夹竹桃细胞，而抗青霉素基因没有进入夹竹桃细胞 内含子

【解析】

基因工程的基本工具为限制酶、DNA连接酶和运载体。基因工程的基本操作程序为：获取目的基因，构建基因表达载体，将目的基因导入到受体细胞，目的基因的检测与鉴定。

（1）构建重组Ti质粒时，需要用到限制酶切割质粒，并用DNA连接酶将含有相同黏性末端的目的基因和质粒连接在一起。故构建Ti重组质粒需要用到基因工程的工具酶是限制酶和DNA连接酶。由于Ti质粒上含有抗青霉素基因，故作为受体农杆菌应不含抗青霉素基因（或对青霉素敏感），以便根据质粒上的标记基因筛选导入重组质粒的农杆菌。在将重组Ti质粒转入农杆菌之前，先要用钙离子处理农杆菌，其目的是使其成为感受态细胞，易于吸收周围环境中的外源DNA分子。

（2）根据图示可知：目的基因插入在了质粒的T-DNA片段，由于T-DNA可转移至受体细胞并且整合到受体细胞的染色体DNA上，所以插入在T-DNA中的目的基因被导入夹竹桃细胞，并整合到了染色体DNA上，而抗青霉素基因没有进入夹竹桃细胞，故转基因夹竹桃幼苗对青霉素不具有抗性。

（3）绿色荧光蛋白基因来自真核生物，含有内含子，转录后需要将内含子转录的部分在细胞核中进行剪切，而农杆菌为原核生物，不具备该剪切功能，因此，在农杆菌细胞中不能正常表达，而在夹竹桃细胞中能正常表达。