Question

某种植物甲的A基因编码的蛋白质富含赖氨酸，科研人员欲通过转基因技术培育富含赖氨酸的玉米，提高玉米的营养价值。请回答下列问题：

（1）从植物甲提取相关的__________后，通过逆转录技术合成cDNA片段，利用__________技术扩增目的基因。

（2）直接导入的cDNA无法在玉米细胞内正常表达，原因是缺少基因表达载体的__________（答出一点即可）。

（3）将重组的目的基因导入玉米的薄壁组织，这些细胞可在含__________（填植物激素）的培养基上诱导培养，形成愈伤组织。挑取部分愈伤组织，用__________技术，检测目的基因是否导入玉米细胞并转录。

（4）改造玉米的B基因也可能产生富含赖氨酸的蛋白质，具体的思路是先设计预期的蛋白质结构，其次推测出多肽链中的__________，再在B基因上改造对应的____________________。

Answer

mRNA PCR 启动子（或终止子） 生长素和细胞分裂素 分子杂交 氨基酸序列 脱氧核苷酸序列

【解析】

1．基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

2.蛋白质过程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。

（1）从植物甲中获取目的基因的方法为，从植物甲提取A基因的mRNA后，通过逆转录技术合成cDNA片段，利用PCR技术扩增目的基因。

（2）直接导入的cDNA由于缺少相关的启动子（或终止子），故无法在玉米细胞内正常表达，所以构建的基因表达载体必须包含相关的启动子（或终止子）。

（3）将重组的目的基因导入玉米的薄壁组织，将这些细胞在含有生长素和细胞分裂素的培养基上进行诱导培养，形成愈伤组织。为了检测愈伤组织细胞中的目的基因是否成功导入并转录，需要用分子杂交技术来实现。

（4）如果对玉米的B基因进行改造也可能产生富含赖氨酸的蛋白质，具体的思路是先设计预期的蛋白质结构，其次推测出多肽链中的氨基酸序列，然后推测出相关的脱氧核苷酸序列，进而根据该序列对B基因中相应的脱氧核苷酸序列进行改造。