科学家正在培育一种“生物发光树”，未来它将成为天然的路灯，而无需电能供给非常环保，英国剑桥大学的研究小组正在研制一种特殊的基因，该基因具备萤火虫的生物发光特征，未来可

Question

科学家正在培育一种“生物发光树”，未来它将成为天然的路灯，而无需电能供给非常环保，英国剑桥大学的研究小组正在研制一种特殊的基因，该基因具备萤火虫的生物发光特征，未来可植入不同类型的生物体．如果利用该基因培育树木，他将有效地替换传统路灯，生物发光植物还将为那些没有输电网络的居民带来生活便利，请回答下列问题：
（1）如果利用蛋白质工程改造萤火虫的发光强度，其设计过程应从预期蛋白质的功能出发，设计预期的___，推测出应有的氨基酸序列，最终找到相应的___序列．
（2）在通过基因工程培育“生物发光树”的过程中，需要用到的工具酶是___．基因工程的核心步骤是___；标记基因在基因工程中所起的作用是将___筛选出来．
（3）请写出一种将萤火虫基因导入杨树细胞可以采用的方法是___，若要检测该过程获得的杨树细胞染色体上是否含有目的基因，可采用___技术．
（4）将上述过程得到的导入目的基因的杨树细胞经___过程可得到放光杨树幼苗，该技术所依据的原理是___．

Answer 1

（1）蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）．
（2）基因工程的工具酶是限制酶和DNA连接酶；基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；标记基因的作用是将含有目的基因的受体细胞筛选出来．
（3）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法（或基因枪法、花粉管通道法）；要检测目的基因是否插入受体细胞染色体可采用DNA分子杂交技术．
（4）将转基因植物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，其原理是植物细胞的全能性．
故答案为：
（1）蛋白质结构       脱氧核苷酸
（2）限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶         基因表达载体的构建      含有目的基因的受体细胞
（3）农杆菌转化法（或基因枪法、花粉管通道法）       DNA分子杂交
（4）脱分化、再分化        植物细胞的全能性