Question

【題目】螢火蟲發光是體內熒光素酶催化一系列反應所產生的現象。如果熒光素酶存在于植物體內，也可使植物體發光。一直以來熒光素酶的惟一來源是從螢火蟲腹部提取。但加利福尼亞大學的一組科學家成功地通過轉基因工程實現了將熒光素酶基因導入到大腸桿菌體內，并在大腸桿菌體內產生熒光素酶。請你根據已有的知識回答下列有關問題：

(1)在此轉基因工程中，目的基因是_________________，具體操作過程中下圖所示的黏性末端是由________種限制性核酸內切酶作用產生的。

(2)在上述過程中需要多種酶的參與，其中包括限制性核酸內切酶和________等。

(3)本實驗中將目的基因導入大腸桿菌的載體可以是________(多選)。

A．質粒 B．動物病毒 C．噬菌體的衍生物 D．植物病毒

(4)在此轉基因工程中，將體外重組DNA導入大腸桿菌體內，并使其在細胞內穩定保存和表達的過程稱為轉化。最常用的方法是首先用________處理大腸桿菌，目的是___________________________________。

(5)轉基因生物的DNA上是否插入目的基因，用______________技術來檢測；目的基因是否表達出相應的蛋白質，除了通過大腸桿菌是否發光來確定外，還可以通過____________技術來判斷，若出現________，表明目的基因已經在細胞中形成蛋白質產物。

(6)現用農桿菌轉化法獲得轉基因發光植物，應將目的基因插入到______質粒的______中間，通過農桿菌的轉化作用，將目的基因插入植物細胞____________上，再通過____________技術獲得轉基因植物。

Answer 1

【答案】（1）熒光素酶基因 2 （2）DNA連接酶 （3） AC

（4） Ca2+ 使大腸桿菌處于能夠吸收周圍DNA分子的狀態 （處于感受態狀態）

（5）DNA分子雜交 抗原-抗體雜交 雜交帶

（6）Ti T-DNA 染色體DNA上 植物組織培養

【解析】(1)根據題意可知，此轉基因工程中目的基因是熒光素酶基因；圖示的黏性末端堿基序列有兩種類型，可知是由2種限制性核酸內切酶作用產生的。

(2)基因工程中需要限制性核酸內切酶和DNA連接酶。

(3)基因工程中將目的基因導入大腸桿菌的載體可以是質粒或噬菌體的衍生物，經人工改造的動物病毒可將目的基因導入動物細胞內，經人工改造的植物病毒可將目的基因導入植物細胞內。

(4)將體外重組DNA導入大腸桿菌體內，并使其在細胞內穩定保存和表達的過程稱為轉化。轉基因工程中最常用的方法是首先用Ca2+處理大腸桿菌，目的是使大腸桿菌處于能夠吸收周圍DNA分子的狀態 （處于感受態狀態）。

(5)轉基因生物的DNA上是否插入目的基因，可用DNA分子雜交技術來檢測；目的基因是否表達出相應的蛋白質，除了通過大腸桿菌是否發光來確定外，還可以通過抗原-抗體雜交技術來判斷，若出現雜交帶，表明目的基因已經在細胞中形成蛋白質產物。

(6)現用農桿菌轉化法獲得轉基因發光植物，應將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA中間，通過農桿菌的轉化作用，將目的基因插入到植物細胞染色體DNA上，再通過植物組織培養技術獲得轉基因植物。