Question

在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在含卡那霉素的培养基上生长。如图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答问题：

（1）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、________________、将目的基因导入受体细胞、________________。

（2）如果用抗虫基因的mRNA逆转录产生的__________片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做_______________文库 。

（3）要把重组质粒导入土壤农杆菌，首先必须用___________处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为________态，然后将重组质粒和感受态细胞在缓冲液中混合培养完成转化过程。筛选含有重组质粒的土壤农杆菌首先需要在含_______的培养基上进行。

（4）用含重组质粒的土壤农杆菌感染植物细胞后，采用_______________技术检测抗虫棉的_________________________上是否插入了目的基因，这是目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键。

Answer

基因表达载体的构建 目的基因的的检测与鉴定 DNA 部分基因(cDNA) 钙离子(Ca2+) 感受 卡那霉素 DNA分子杂交 染色体DNA

【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）由分析可知，基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。

（2）如果用抗虫基因的mRNA逆转录产生的DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做部分基因组文库（cDNA文库） 。

（3）要把重组质粒导入土壤农杆菌，为了提高转化率，可以用Ca2+处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为感受态；然后将重组质粒和感受态细胞在缓冲液中混合培养完成转化过程。由于重组质粒中含有卡那霉素抗性基因(kan)，据此可在培养基中加入卡那霉素从而筛选出含有重组质粒的土壤农杆菌，以淘汰不含重组质粒的土壤农杆菌。

（4）由分析可知，用含重组质粒的土壤农杆菌感染植物细胞后，为检测抗虫棉的染色体DNA上是否插入了目的基因，通常采用DNA分子杂交技术来进行检测，这是目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键。