Question

【題目】我國科學(xué)家培育抗蟲棉的流程如圖所示。回答下列有關(guān)問題。

（l）基因工程中用到的基本工具酶是____________________。細(xì)菌的基因能整合到棉花細(xì)胞的DNA上并在棉花細(xì)胞中表達(dá)的原因是______________________________。

（2）①過程是指____________________，該過程所依據(jù)的原理是____________________，常用于調(diào)節(jié)該過程的植物激素有________________________________________。

（3）若要檢測Bt毒蛋白基因在棉花細(xì)胞中是否完全表達(dá)，在分子水平上的檢測方法是_____________________。

（4）為了保持抗蟲性狀，可利用抗蟲棉的體細(xì)胞脫分化產(chǎn)生愈傷組織，然后進(jìn)一步制造人工種子。人工種子的結(jié)構(gòu)包括____________________。

Answer 1

【答案】限制性核酸內(nèi)切酶（或限制酶）、DNA連接酶 不同生物的DNA結(jié)構(gòu)相似，且生物界共用一套密碼子 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞具有全能性 生長素、細(xì)胞分裂素 抗原——抗體雜交 胚狀體、人造胚乳和人工種皮

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。

（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。

（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA﹣﹣分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)﹣﹣抗原—﹣抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）基因工程的基本工具是限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱限制酶）、DNA連接酶和基因運(yùn)載體，其中屬于工具酶的是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；生物的DNA分子都由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，所以異源DNA片段可以進(jìn)行連接，并且生物界共用一套密碼子，基因的表達(dá)機(jī)制相同，所以一種生物的基因可以在另一種生物的細(xì)胞中表達(dá)。

（2）①過程為植物的組織培養(yǎng)，其依據(jù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性，該過程包括脫分化和再分化兩個(gè)階段。誘導(dǎo)脫分化和再分化的植物激素主要是生長素和細(xì)胞分裂素，生長素/細(xì)胞分裂素的值適中，促進(jìn)愈傷組織形成；生長素/細(xì)胞分裂素的值高，促進(jìn)根分化，抑制芽形成；生長素/細(xì)胞分裂素的值低，促進(jìn)芽分化，抑制根形成。

（3）如果毒蛋白基因在棉花細(xì)胞中完全表達(dá)，則棉花細(xì)胞中能合成毒蛋白，使棉花植株具有抗蟲性狀，所以在分子水平上，采用抗原—抗體雜交的方法，使用特異的抗體檢測棉花細(xì)胞中是否存在毒蛋白，能確認(rèn)毒蛋白基因在棉花細(xì)胞中是否完全表達(dá)。

（4）人工種子是用愈傷組織培養(yǎng)成的胚狀體，加入人造胚乳，再用人工種皮包裹而成的。