Question

18．科學(xué)家通過基因工程，成功培育出能抗棉鈴蟲的棉花植株--抗蟲棉，其過程大致如圖所示：

（1）細(xì)菌的基因之所以能在棉花細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生抗性，其原因是它們共用一套遺傳密碼．
（2）上述過程中，將目的基因?qū)�入棉花�?xì)胞內(nèi)使用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，這種導(dǎo)入方法較經(jīng)濟(jì)、
有效．目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是目的基因是否插入到受體細(xì)胞染色體DNA上，這需要通過檢測(cè)才能知道，檢測(cè)采用的最好方法是DNA分子雜交技術(shù)．
（3）上述基因工程中的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用．
（4）利用基因工程技術(shù)培育抗蟲棉，與誘變育種和雜交育種方法相比，具有目的性強(qiáng)和克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性（或能有效地打破物種的生殖隔離界限）等
突出的優(yōu)點(diǎn)，但是目前基因工程仍不能取代雜交育種和誘變育種．

Answer 1

分析 1、基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取，②基因表達(dá)載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，④目的基因的檢測(cè)與鑒定．其中核心步驟為基因表達(dá)載體的構(gòu)建；其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代并表達(dá)和發(fā)揮作用．
2、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法：
①農(nóng)桿菌特點(diǎn)：易感染雙子葉植物和裸子植物，對(duì)單子葉植物沒有感染力；Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體上．
②轉(zhuǎn)化：目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上$\stackrel{轉(zhuǎn)入}{→}$農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)．

解答 解：（1）細(xì)菌的基因之所以能在棉花細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生抗性，其原因是生物共用一套遺傳密碼．
（2）上述過程中，將目的基因?qū)�入棉花�?xì)胞內(nèi)使用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，這種導(dǎo)入方法較經(jīng)濟(jì)、有效．目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是目的基因是否插入到受體細(xì)胞染色體DNA上，這需要通過檢測(cè)才能知道，檢測(cè)采用的最好方法是DNA分子雜交技術(shù)．
（3）基因工程中的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用．
（4）利用基因工程技術(shù)培育抗蟲棉，相比誘變育種和傳統(tǒng)的雜交育種方法，具有目的性強(qiáng)和能有效地打破物種的生殖隔離界限等突出的優(yōu)點(diǎn)，但是目前基因工程仍不能取代傳統(tǒng)的雜交育種和誘變育種．與基因工程技術(shù)相比，雜交育種和誘變育種方法主要具有操作簡(jiǎn)便易行的優(yōu)點(diǎn)．
故答案為：
（1）它們共用一套遺傳密碼  
（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法  DNA分子雜交技術(shù) 
（3）基因表達(dá)載體的構(gòu)建  遺傳  
（4）目的性強(qiáng)  克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性（或能有效地打破物種的生殖隔離界限）

點(diǎn)評(píng) 本題考查了基因工程的相關(guān)知識(shí)，考生要能夠識(shí)記基因工程的操作步驟，明確其中的核心步驟以及目的；識(shí)記并掌握農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的過程；掌握目的基因檢測(cè)的方法．