Question

炎炎夏日即将到来，小蚊子总会给人们带来大烦恼，于是人们想到了用菊花（能分泌除虫菊酯）驱蚊、用转基因的真菌灭蚊等。回答下列问题：

（1）我国科学家已经完成了对菊花全部基因的测序，基因测序需要构建菊花的________文库，理由是________________________________。

（2）为大量繁殖菊花，可以采用________技术，该技术的优点除了可以高效快速地实现种苗的繁殖，还可以________________________________。

（3）科学家从澳大利亚蓝山漏斗网蜘蛛中提取了Hybrid杀虫剂基因，将其导入某种野生真菌中获得了转基因真菌。

①大量扩增Hybrid杀虫剂基因可利用________技术，该技术的前提是要有________________________用以合成引物。

②获得转基因真菌的关键步骤为________________________________________，此后将其导入野生真菌中以获得转基因真菌。

Answer

基因组 基因组文库理论上含有该生物的全部基因 植物组织培养（微型繁殖） 保持优良品种的遗传特性 PCR（多聚酶链式反应） 一段已知目的基因的核苷酸序列 构建Hybrid杀虫剂基因表达载体

【解析】

基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的获取
1、目的基因：主要是指编码蛋白质的结构基因。

2、原核基因采取直接分离获得，真核基因可人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。

3、PCR技术扩增目的基因
（1）原理：DNA双链复制
（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

第二步：基因表达载体的构建
1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。

2、组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因
（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。

（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。

（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．常用的标记基因是抗生素基因。

第三步：将目的基因导入受体细胞
1、转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

2、常用的转化方法：
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 农杆菌转化法，其次还有基因枪法和 花粉管通道法等。

将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术．此方法的受体细胞多是受精卵。

将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是 大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为 感受态细胞，再将 重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。

3、重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。

第四步：目的基因的检测和表达
1、首先要检测 转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术。

2、其次还要检测 目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交。

3、最后检测 目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取 蛋白质，用相应的 抗体进行抗原-抗体杂交。

4、有时还需进行 个体生物学水平的鉴定．如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。

（1）基因测序需要构建菊花的基因组文库，理由是基因组文库理论上含有该生物的全部基因。

（2）大量繁殖菊花，可以采用植物组织培养（微型繁殖）技术，该技术的优点是可以高效快速地实现种苗的繁殖，同时还可以保持优良品种的遗传特性。

（3）①大量扩增Hybrid杀虫剂基因可利用PCR技术，该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，用以合成引物。

②基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，故获得转基因真菌的关键步骤为构建Hybrid杀虫剂基因表达载体，此后将其导入野生真菌中以获得转基因真菌。