Question

植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题：

（1）理论上，基因组文库含有生物的     基因；而cDNA文库中含有生物的    基因。

（2）若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，从中筛选出所需的耐旱基因是比较复杂的事情，简单的说就是根据。

（3）将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物   （甲/乙）的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中翻译出蛋白质，应用相应的进行抗原-抗体杂交，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中从    水平检测再生植株的     是否得到提高。

（4）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时，则可推测该耐旱基因整合到了        （填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”）。

Answer

（1）全部部分

（2）目的基因的有关信息

（3）乙抗体个体耐旱性

（4）同源染色体的一条上

【解析】

（1）基因组文库含有某种生物的全部基因；cDNA文库中只含有该种生物的部分基因．（2）根据目的基因的有关信息筛选出所需的耐旱基因；（3）无图（4）如耐旱基因整合到同源染色体的两条上，则子代将全部表现耐旱；如果耐旱基因整合到同源染色体的一条上，则转基因植株的基因型可以用A0表示，（A表示耐旱基因，0表示另一条染色体上没有相关基因），A0产生的配子有两种A和0，所以自交子代为AA：A0：00＝1：2：1，即耐旱∶不耐旱=3∶1。

【考点定位】基因工程

【名师点睛】基因工程的基本操作程序：

1、目的基因的获取

（1）目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因。

（2）获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。

2、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。

（3）基因表达载体的构建过程：

3、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：

生物种类

植物细胞

动物细胞

微生物细胞

常用方法

农杆菌转化法

显微注射技术

Ca2+处理法

受体细胞

体细胞

受精卵

原核细胞

转化过程

将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA→表达

将含有目的基因的表达载体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物

Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子

（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。

4、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mRNA，方法是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。