Question

8．黑麥草中含有拮抗除草劑草甘膦的基因，該基因編碼抗草甘膦酶，從而使草甘膦失去對(duì)植物的毒害作用．2015年8月，中國(guó)科學(xué)院和北京奧瑞金種業(yè)有限公司通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了抗除草劑草甘膦的玉米新品種．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖示過(guò)程為通過(guò)PCR技術(shù)大量擴(kuò)增目的基因，該技術(shù)總體上所依據(jù)的原理為DNA雙鏈復(fù)制，其中的物質(zhì)A為引物，延伸過(guò)程中需要的酶是Taq酶（或熱穩(wěn)定DNA聚合酶）．
（2）基因工程操作的核心是構(gòu)建基因表達(dá)載體．若需要對(duì)轉(zhuǎn)入拮抗草甘膦基因的玉米進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，需要對(duì)玉米做除草劑抗性實(shí)驗(yàn)（或噴灑草甘膦）實(shí)驗(yàn)．
（3）若實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不理想，為提高抗草甘膦酶活性需利用蛋白質(zhì)工程，設(shè)計(jì)和改造或修飾抗除草劑草甘膦的基因．

Answer 1

分析 PCR技術(shù)：
1、概念：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)．
2、原理：DNA復(fù)制．
3、前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對(duì)引物．
4、條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）
5、過(guò)程：①高溫變性：DNA解旋過(guò)程（PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開(kāi)不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開(kāi)）；低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈．

解答 解：（1）圖示表示采用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增目的基因，其原理是DNA雙鏈復(fù)制；圖中A為引物；PCR技術(shù)是在較高溫度下進(jìn)行的，因此延伸過(guò)程中需要的酶是 Taq酶（或熱穩(wěn)定DNA聚合酶）．
（2）基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體．若需要對(duì)轉(zhuǎn)入拮抗草甘膦基因的玉米進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，需要對(duì)玉米做除草劑抗性實(shí)驗(yàn)（或噴灑草甘膦） 實(shí)驗(yàn)．
（3）若實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不理想，為提高抗草甘膦酶活性需利用蛋白質(zhì)工程，設(shè)計(jì)和改造或修飾抗除草劑草甘膦的基因．
故答案為：
（1）PCR   DNA雙鏈復(fù)制   引物  Taq酶（或熱穩(wěn)定DNA聚合酶）
（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體     除草劑抗性實(shí)驗(yàn)（或噴灑草甘膦）     
（3）蛋白質(zhì)    基因

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．