Question

Ⅰ．下图a表示基因工程中经常选用的载体——pBR322质粒，Amp^r表示氨苄青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因。目的基因如果插入某抗性基因中，将使该基因失活，而不再具有相应的抗性。为了检查载体是否导人原本没有Amp^r和Tet^r的大肠杆菌，将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素的培养基上。得到如图b的结果（黑点表示菌落）。再将灭菌的绒布按到图b的培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布平移按到含圆环素的培养基上培养，得到如图c的结果（空圈表示与b对照无菌落的位置）。据此分析并网答下列问题：

（1）pBR322质粒的基本组成单位是_________。该基因工程中，质粒上的Amp^r、Tet^r称为____________基因。

（2）与图c空圈相对应的图b中的菌落表现型可以推知，目的基因插入了_______中。

Ⅱ．下图是转基因大豆的培育过程，据图回答下列问题：

（3）重组质粒构建过程中，需要的酶有________________。

（4）据图可知，将目的基因导入大豆细胞的方法是_________。该法将外源基因插入到_________上，转入农杆菌，最终，插入到大豆细胞中染色体的DNA上。科学家通过PCR技术可获得大量该外源目的基因。该技术操作流程的三个重要步骤是_______________。

（5）可采用________技术，检测转基因大豆染色体的DNA上是否插入了图的基因；也可以采用____________的方法，检测目的基因是否翻译成蛋白质。

Answer

脱氧核糖核苷酸 标记 Tetr 限制酶和DNA连接酶 农杆菌转化法 Ti质粒的T-DNA 变性、复性、延伸 DNA分子杂交 抗原——抗体杂交

【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、分析转基因大豆的培育过程题图：①表示用限制酶切割Ti质粒的T-DNA，产生粘性末端；②基因表达载体的构建，形成重组质粒；③将重组质粒导入农杆菌细胞；④把被农杆菌感染的的普通大豆外植体采用植物组织培养技术，得到转基因大豆。

Ⅰ．（1）质粒是双链环状DNA分子，其基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。该基因工程中，质粒上的Ampr、Tetr称为标记基因，可用于筛选含有目的基因的受体细胞。

（2）将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素的培养基上，得到如图b的结果（黑点表示菌落），再将灭菌的绒布按到图b的培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布平移按到含四环素的培养基上培养，得到如图c的结果，则与图c空圈相对应的图b中的菌落能抗氨苄青霉素，但不抗四环素，这说明目的基因插入了Tetr中。

Ⅱ．（3）重组质粒构建过程中，需要的酶有限制酶切割运载体和目的基因，需要用DNA连接酶把切割后的运载体和目的基因连接起来形成基因表达载体。

（4）据图可知，将目的基因导入大豆细胞的方法采用的是农杆菌转化法。该法将外源基因插入到农杆菌的Ti质粒的T-DNA上，最终依靠T-DNA，插入到大豆细胞中染色体的DNA上。PCR技术操作的三个重要步骤分别是变性、复性、延伸。

（5）检测转基因大豆染色体的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质可采用抗原——抗体杂交技术。