Question

β-葡萄糖苷酸酶(GUS)基因来自大肠杆菌。转GUS基因的植物组织浸泡在含有某底物的缓冲液中,GUS能与底物发生反应,使植物组织呈现蓝色。研究人员利用转GUS基因的葡萄植株,以探究干旱条件对葡萄P启动子的功能是否有诱导作用。请回答:

（1）萄P启动子是________识别并结合的位点。欲获得葡萄P启动子,可根据P启动子的核苷酸序列设计引物,利用该引物和从葡萄细胞获取的________为模板进行PCR扩增。

（2）葡萄P启动子与GUS基因等元件构建基因表达载体,利用________方法将该基因表达载体导入葡萄愈伤组织,葡萄愈伤组织在培养基中经________形成转基因葡萄植株。

（3）上述转基因葡萄植株置于正常条件(无干旱处理)培养,作为_______(填“实验组”或“对照组”)。一段时间后取该组葡萄植株幼根,浸泡在含有底物的缓冲液中,观察幼根颜色变化情况。若葡萄P启动子的功能受干旱诱导,则该组的结果为________。

Answer

RNA聚合酶 DNA 农杆菌转化法（基因枪法、花粉管通道法） 再分化 对照组 不显现蓝色

【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）启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点。PCR是体外扩增DNA的技术，其原理是DNA复制，因此PCR扩增的模板是DNA。

（2）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法．将转基因细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术，该技术包括脱分化和再分化两个过程，其中再分化是指愈伤组织形成个体的过程。

（3）本题实验目的是“探究干旱条件对葡萄P启动子的功能是否有诱导作用”，其实验自变量是是否干旱条件，因变量是检测观察植物组织是否呈现蓝色。其中实验组是在干旱条件下进行，而对照组则是在正常条件下进行。若葡萄P启动子的功能受干旱诱导，则正常条件（无干旱处理）下GUS基因不能表达，其结果为蓝色（或浅蓝色），而干旱条件下GUS基因能正常表达，其结果为不变蓝色。