Question

在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)．下圖為獲得抗蟲(chóng)棉的技術(shù)流程．請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）A過(guò)程需要的酶有

 

．
（2）在基因工程中，基因表達(dá)載體的構(gòu)建非常關(guān)鍵，對(duì)表達(dá)載體的要求是必需具有啟動(dòng)子、

 

、

 

、

 

等條件．
（3）質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是

 

，B過(guò)程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件是

 

．
（4）C過(guò)程的培養(yǎng)基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入

 

．
（5）如果利用DNA分子雜交原理對(duì)再生植株進(jìn)行檢測(cè)，D過(guò)程應(yīng)該用

 

作為探針．
（6）抗蟲(chóng)基因能在棉花細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，其根本原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專(zhuān)題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：首先采用基因工程技術(shù)將抗蟲(chóng)基因?qū)�入離體棉花葉片組織，其過(guò)程為：獲取目的基因（抗蟲(chóng)基因）→構(gòu)建基因表達(dá)載體→將目的基因?qū)�入農(nóng)桿菌→用含有卡那霉素的選擇培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌→利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入離體棉花葉片組織細(xì)胞．
其次采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將導(dǎo)入抗蟲(chóng)基因的細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植株，其過(guò)程主要包括脫分化和再分化兩個(gè)步驟．

解答： 解：（1）圖中A為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，該過(guò)程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體，還需DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒．
（2）基因表達(dá)載體的組成包括：目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因．
（3）質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是小型環(huán)狀DNA．B過(guò)程是培養(yǎng)并選擇含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌，其中“選擇”體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備具有標(biāo)記基因；“培養(yǎng)”體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．
（4）C過(guò)程為誘導(dǎo)選擇，既要誘導(dǎo)出愈傷組織還要進(jìn)行篩選，篩選出被含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染的葉片細(xì)胞，淘汰掉普通細(xì)胞，故應(yīng)添加卡那霉素．
（5）如果要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因是否成功，D過(guò)程最好采用放射性同位素標(biāo)記的抗蟲(chóng)基因作為探針，利用DNA分子雜交原理進(jìn)行檢測(cè)．
（6）抗蟲(chóng)基因能在棉花細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，其根本原因是所有生物共用一套遺傳密碼．
故答案為：
（1）限制酶和DNA連接酶．
（2）終止子、目的基因、標(biāo)記基因
（3）小型環(huán)狀DNA    在宿主細(xì)胞內(nèi)自我復(fù)制、含有標(biāo)記基因．
（4）卡那霉素
（5）放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的抗蟲(chóng)基因
（6）所有生物共用一套遺傳密碼

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植株的培育過(guò)程圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過(guò)程的名稱(chēng)；識(shí)記質(zhì)粒作為運(yùn)載體的條件；掌握目的基因檢測(cè)與鑒定的方法等．