Question

20．在熒光素酶中加入正確的熒光素底物就可以發(fā)熒光．熒光素酶及其合成基因在生物研究巾有著廣泛的應(yīng)用．請回答下列問題：
（1）熒光素酶基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲�。�利用PCR技術(shù)擴(kuò)增熒光素酶基因是利用DNA復(fù)制的原理．
（2）限制酶是切割DNA的工具酶，主要從微生物中分離純化出來．下表為4種限制酶的識別序列和酶切位點，下圖為含有熒光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切點．若需利用酶切法（只用一種酶）獲得熒光素酶基因，最應(yīng)選擇的限制酶是Msp1

（3）熒光素酶基因常被作為基因工程中的標(biāo)記基因，其作用是將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來．熒光素酶基因也可以作為目的基因轉(zhuǎn)入某些動植物細(xì)胞中表達(dá)產(chǎn)生熒光素酶．將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞的技術(shù)中，應(yīng)用最多的是顯微注射法．
（4）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞，目前常用的目的基因載體是Ti質(zhì)粒，目的基因需插入到該基因載體的T-DNA上．將導(dǎo)人熒光素酶基因的植物細(xì)胞，可經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植株．

Answer 1

分析 分析圖表：含有目的基因的外源DNA分子中含有限制酶BamHⅠ、SmaⅠ、MboⅠ和MspⅠ的識別序列和切割位點，其中BamHⅠ的酶切位點在目的基因的中間，SmaⅠ的酶切位點只有一個，SmaⅠ的識別序列中含有MspⅠ的識別序列，因此要獲得目的基因可用限制酶MspⅠ切割．

解答 解：（1）熒光素酶基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲�。甈CR技術(shù)的原理是DNA復(fù)制．
（2）限制酶具有特異性，是切割DNA的工具酶，主要從微生物中分離純化出來．要獲得目的基因必須在目的基因的兩側(cè)相應(yīng)的酶切位點進(jìn)行切割，圖1中可以看出，BamHⅠ的酶切位點在目的基因的中間，故不可��；SmaⅠ的酶切位點只有一個，故不可��；根據(jù)表格可以看出，SmaⅠ的識別序列中含有MspⅠ的識別序列，因此要獲得目的基因可用限制酶MspⅠ切割．
（3）標(biāo)記基因的作用是將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來．將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞常用顯微注射法．
（4）農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上．將轉(zhuǎn)基因受體細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株常用植物組織培養(yǎng)技術(shù)．
故答案為：
（1）基因文庫    DNA復(fù)制
（2）微生物    Msp1
（3）含有目的基因的細(xì)胞    顯微注射法
（4）T-DNA    植物組織培養(yǎng)

點評 本題考查了基因工程的工具和步驟等知識、探究類實驗的設(shè)計，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力．