Question

科学家为了提高光合作用过程中Rubiaco酶对CO₂的亲和力，利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题：

（1）PCR定点突变技术属于_________________（填“基因工程”或“蛋白质工程”）。可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，将其导入植物细胞采用最多的方法是_________________，还需用到植物细胞工程中的_________________技术，才能最终获得转基因植物。

（2）PCR过程所依据的原理是_________________。利用PCR技术扩增，若将一个目的基因复制4次，则需要在缓冲液中至少加入________个引物。

（3）目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为_________________。科研人员通过实验研究发现培育的该转基因植株的光合作用速率并未明显增大，可能的原因是_________________。

（4）另有一些科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。有关叙述错误的是______________

A．选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞的全能性最容易表达

B．采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达

C．人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用

D．将转基因小鼠体细胞进行核移植（克隆），可以获得多个具有外源基因的后代

Answer

蛋白质工程 农杆菌转化法 植物组织培养 DNA双链复制 30 转化 所转的基因未成功导入或导入的基因未能准确表达 B

【解析】

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。

（1）根据题干可知：利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因可知，PCR定点突变技术属于蛋白质工程。将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术，将转基因细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术。

（2）PCR是体外扩增DNA的技术，过程所依据的原理是DNA双链复制。利用PCR技术扩增，若将一个目的基因复制1次，需加入2个引物，第二次复制，需要加入4个引物，第三次复制，需加入8个引物，第四次复制，需加入16个引物，则一共需要在缓冲液中至少加入2+4+8+16=30个引物。

（3）目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。培育的该转基因植株的光合作用速率并未明显增大，可能的原因是所转的基因未成功导入或导入的基因未能准确表达。

（4）A、选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞的全能性最容易表达，A正确；

B、采用DNA分子杂交技术可检测外源基因是否导入受体细胞，检测目的基因是否表达应该采用抗原——抗体杂交技术，B错误；

C、人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用，C正确；

D、将转基因小鼠体细胞进行核移植（克隆），可以获得多个具有外源基因的后代，D正确。

故选B。