Question

3．農(nóng)業(yè)科技工作者在煙草中找到了一抗病基因，現(xiàn)擬采用基因工程技術(shù)將該基因轉(zhuǎn)入棉花，培育抗病棉花品系．請回答下列問題：
（1）要使運(yùn)載體與該抗病基因連接，首先應(yīng)使用限制性內(nèi)切酶（限制酶）進(jìn)行切割．假如運(yùn)載體被切割后，得到的分子末端序列為，則能與該運(yùn)載體連接的抗病基因分子末端是A

（2）切割完成后，采用DNA連接酶酶將運(yùn)載體與該抗病基因連接，連接后得到的DNA分子稱為重組DNA分子．
（3）再將連接得到的DNA分子導(dǎo)入農(nóng)桿菌，然后用該農(nóng)桿菌去感染棉花細(xì)胞，利用植物細(xì)胞具有的全能性進(jìn)行組織培養(yǎng)，從培養(yǎng)出的植株中篩選（選擇）出抗病的棉花．
（4）該抗病基因在棉花細(xì)胞中表達(dá)的產(chǎn)物是C
A．淀粉    B．脂類    C．蛋白質(zhì)    D．核酸     E．抗生素
（5）如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進(jìn)行檢測，應(yīng)該用放射性同位素標(biāo)記的抗病基因作為探針．
（6）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的抗病基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律：
①將該轉(zhuǎn)基因植株與非轉(zhuǎn)基因植株雜交，其后代中抗病類型與不抗病類型的數(shù)量比為1：1．
②若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗病類型與不抗病類型的數(shù)量比為3：1．
③若將該轉(zhuǎn)基因植株的花藥作離體培養(yǎng)，則獲得的再生植株群體中抗病類植株占50%．

Answer 1

分析 1、基因工程至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體．
2、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；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目的基因的檢測與鑒定．
3、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性．

解答 解：（1）構(gòu)建基因表達(dá)載體時，需先用限制酶切割運(yùn)載體和含有目的基因的外源DNA分子．含有相同黏性末端的DNA分子片段才能在DNA連接酶的作用下連接起來，若載體被切割后，得到的分子末端序列為，則能與該載體連接的抗病基因分子末端是．
（2）切割完成后，需采用DNA連接酶將載體與該抗病基因連接形成重組DNA分子．
（3）再采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，即將連接得到的DNA分子導(dǎo)入農(nóng)桿菌，然后用該農(nóng)桿菌去感染棉花細(xì)胞，進(jìn)而將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；根據(jù)植物細(xì)胞全能性原理，采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將受體細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株，最后篩選出抗病的棉花．
（4）基因表達(dá)是指轉(zhuǎn)錄、翻譯形成蛋白質(zhì)，因此該抗病基因在棉花細(xì)胞中表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)．
（5）根據(jù)題意，目的基因是抗病基因，所以用放射性同位素標(biāo)記的抗病基因作為探針．
（6）已知轉(zhuǎn)基因植株的抗病基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律，假設(shè)轉(zhuǎn)入基因為A，沒有為aa，則：
①將該轉(zhuǎn)基因植株（Aa）與非轉(zhuǎn)基因植株（aa）雜交，其后代中抗病類型與不抗病類型的數(shù)量比為1：1．
②若該轉(zhuǎn)基因植株（Aa）自交，則其后代中抗病類型與不抗病類型的數(shù)量比為3：1．
③若將該轉(zhuǎn)基因植株的花藥作離體培養(yǎng)，配子中A：a=1：1，則獲得的再生植株群體中抗病類植株占50%．
故答案為：
（1）限制性內(nèi)切酶（限制酶） A
（2）DNA連接酶 重組DNA分子
（3）感染 全能 篩選（選擇）
（4）C
（5）放射性同位素標(biāo)記的抗病基因
（6）①非轉(zhuǎn)基因植物  ②3：1③50%

點評 本題考查基因工程、植物組織培養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容，要求考生掌握基因工程常用的三種工具及作用；識記基因工程的操作步驟；識記植物組織培養(yǎng)的原理及應(yīng)用，能結(jié)合所學(xué)的知識答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．