Question

Bt基因即苏云金芽胞杆菌基因，因其表达产物Bt毒蛋白具有杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的转杀虫基因。下图为培育转Bt基因抗虫棉幼苗的基本操作过程，请分析回答：

(1)Bt基因可从构建的Bt基因组文库中获取，也可以从其cDNA文库中获取。从前者获取的Bt基因_______ ，(含有/不含有)启动子。

(2)若利用PCR技术从cDNA文库中获取Bt基因(基因序列未知)，需根据Bt蛋白中的氨基酸序列设计引物，引物的序列可以有多种，原因是_____________________________ 。在PCR体系中需加入其中的_______（全部/任意1种/其中2种)引物。若Bt基因序列已知，则引物的序列通常为_______种。

(3)在构建基因表达载体的过程中，为了方便筛选含有目的基因的细胞，作为运载体的Ti质粒应含有_______，Ti质粒中能帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上的序列称为_______ 。

Answer

含有 一种氨基酸可能有多种密码子，对应生物DNA碱基序列就会有多种 全部 2 标记基因 T-DNA（可转移DNA）

【解析】

1、基因工程的基本操作流程：获取目的基因→构建表达载体→导入受体细胞→得到转基因生物→目的基因检测与鉴定

2、两种基因文库的主要区别：

文库类型

cDNA文库

基因组文库

文库大小

小

大

基因中启动子（具有启动作用的DNA片段）

无

有

基因中内含子（位于编码蛋白质序列内的非编码DNA片段）

无

有

基因多少

某种生物的部分基因

某种生物的全部基因

物种间的基因交流

可以

部分基因可以

（1）某种生物的基因组文库包含了这种生物的所有基因。因此，从Bt基因组文库中获取的Bt基因含有启动子。

（2）根据Bt蛋白中的氨基酸序列设计引物，首先要根据基因表达过程推知基因的碱基序列。由于一种氨基酸可能有多种密码子，对应生物DNA碱基序列就会有多种。因此，根据Bt蛋白中的氨基酸序列设计的引物序列会有多种。多种引物中只有两种引物与单链相应互补序列结合，因此，若基因序列未知，在PCR体系中需加入其中的全部引物；若基因序列已知，则通常每条单链对应一种引物，引物的序列为2种。

（3）一个基因表达载体包含目的基因、启动子、终止子、标记基因等，标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。因此在构建基因表达载体的过程中，为了方便筛选含有目的基因的细胞，作为运载体的Ti质粒应含有标记基因。农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）可帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上。