Question

径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na⁺/K⁺逆向转运蛋白基因（TaNHX2基因）转移到棉花细胞内，获得了转基因耐盐棉花新品种。下图1是获取的含有目的基因的DNA片断，Sau3A I、EcoR I、BamH I为三种限制酶，图中箭头所指为三种限制酶的切点；图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图；图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图。请分析回答问题：

（1）若图1所示DNA片段是利用径柳匙叶草的DNA直接获得的，则该获取目的基因的方法为__________。

（2）不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA，其原因是____________________。

（3）假如用BamH I切割图1所示的DNA片段，获得目的基因，则需选用__________酶切割图3所示质粒，以便构建基因表达载体。该方案的缺陷是____________________。故切割图1所示DNA片段的最佳方案是选用双酶切法。

（4）图3中，质粒上抗生素抗性基因的作用是______________________________。

（5）为了检测技术成果，科研工作者将转基因棉花种植在盐碱地，观察其生长状况，这属于__________水平的检测。

Answer

从基因文库中获取 基因的选择性表达 Sau3A I 出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定 以便筛选出含有目的基因的受体细胞 个体

【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）利用径柳匙叶草的DNA直接获得目的基因的方法为从基因文库中获取。

（2）根尖分生区细胞不具有液泡，因此TaNHX2基因在植物的根尖分生区细胞中不能表达，这是基因的选择性表达的结果。

（3）由图2可知，BamH I酶和Sau3A I两种酶切割片段产生的黏性末端互补，故BamH I酶切割得到的目的基因可以与图3所示质粒被Sau3A I酶切后的产物连接。该方案的缺陷是出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定。为防止出现该种情况，应用EcoRI和BamH I酶同时切割目的基因和质粒。

（4）质粒上的抗生素抗性基因属于标记基因，作用是以便筛选出含有目的基因的受体细胞。

（5）为了检测技术成果，科研工作者将转基因棉花种植在盐碱地、观察其生长状况，这属于个体水平的检测。