Question

我国是大豆的原产地，但目前我国大豆严重依赖进口。大豆细胞中与油脂合成相关酶的基因有DGAT2、FAD2、FAD3、KASⅠ、KASⅡ，它们通过控制多种酶的合成来控制油脂合成。采用基因工程育种能大幅度快速改良大豆品质。研究人员通过RACE技术获得转录因子WRI1，并将其在大豆中过量表达，结果显示转基因后代含油量比普通大豆提高8%以上，油酸和亚油酸的含量也显著提高了。

（1）RACE技术（cDNA末端快速扩增技术）是一种基于PCR技术的，利用低丰度的转录本（由一个基因转录形成的一种或多种mRNA）快速扩增cDNA的有效方法，理论上通过此技术获取大量目的基因需经______和____________两个基本过程。

（2）在大豆内过量表达转录因子WRIl即可提高大豆含油量，表明WRIl基因在细胞内发挥的作用是______________________。

（3）质粒P0具有四环素抗性基因（tet^r）和氨苄青霉素抗性基因（amp^r），对其进行酶切时应注意____________，以便筛选重组DNA。研究人员所选限制酶EoRV的酶切位点为…GAT↓ATC…，经其酶切后的片段还需经酶处理为____________未端才能与目的基因连接。研究人员构建基因表达载体时往往使用产生后一种末端的限制酶，你认为这样做的理由是____________。

（4）导入重组质粒的细胞还需经过____________和____________才能形成植株，在此过程中，_______的协同调控作用非常重要。

Answer

逆转录 （DNA）复制 调控（增强）DGAT2、FAD2、FAD3、KASI、KASII等基因的表达，促进油脂合成 所选限制酶的识别序列不能同时存在tetr和ampr中（不同同时酶切tetr和ampr） 黏性 相同黏性末端通过碱基互补能促进连接过程加快反应速度（或DNA连接酶连接黏性末端的效率高于连接平末端） 脱分化 再分化 生长素和细胞分裂素

【解析】

基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。

（1）cDNA是mRNA逆转录得到的，快速扩增cDNA，理论上需经逆转录和（DNA）复制两个基本过程。

（2）大豆细胞中与油脂合成相关酶的基因有DGAT2、FAD2、FAD3、KASⅠ、KASⅡ，它们通过控制多种酶的合成来控制油脂合成。在大豆内过量表达转录因子WRIl即可提高大豆含油量，表明WRIl基因在细胞内发挥的作用是调控（增强）DGAT2、FAD2、FAD3、KASI、KASII等基因的表达，促进油脂合成。

（3）质粒P0具有四环素抗性基因（tetr）和氨苄青霉素抗性基因（ampr），对其进行酶切时应注意所选限制酶的识别序列不能同时存在tetr和ampr中（不同同时酶切tetr和ampr），否则标记基因都被破坏，无法进行后续重组DNA的筛选。研究人员所选限制酶EoRV的酶切位点为…GAT↓ATC…，经其酶切后的片段还需经酶处理为黏性未端才能与目的基因连接（图示中目的基因含黏性末端）。相同黏性末端通过碱基互补能促进连接过程加快反应速度（或DNA连接酶连接黏性末端的效率高于连接平末端），因此研究人员构建基因表达载体时往往使用产生后一种末端（黏性末端）的限制酶。

（4）导入重组质粒的细胞（分化的体细胞）还需经过脱分化（形成愈伤组织）和再分化（分化出相应的器官、组织）才能形成植株。在此过程中，生长素和细胞分裂素的协同调控作用非常重要。