Question

1．我國科學(xué)家通過基因工程成功培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉．請回答下列問題．
（1）基因工程常用質(zhì)粒作為載體，是由于質(zhì)粒具有自我復(fù)制、多個限制酶切割位點等特點．
（2）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將抗蟲基因?qū)�入植物�?xì)胞，構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時，需將含抗蟲基因的DNA片段插入到Ti質(zhì)粒DNA的T-DNA區(qū)域上．
（3）利用PCR技術(shù)擴增抗蟲基因過程中，將溫度加熱至90-95℃，然后冷卻至55-60℃，再加熱至70-75℃的目的是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）從引物起始進(jìn)行互補鏈的合成
（4）農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞后，可以使抗蟲基因插入到植物細(xì)胞中染色體的DNA上，則是否一定能表現(xiàn)出抗蟲性狀？不一定，理由是抗蟲基因不表達(dá)（或不轉(zhuǎn)錄，或不翻譯）、表達(dá)產(chǎn)物不具有生物活性
（5）可利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將含有抗蟲基因的植物細(xì)胞培育成抗蟲植株，該技術(shù)證明了分化的植物細(xì)胞，仍然具有全能性．

Answer 1

分析 1、載體具備的條件：①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．
②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入．
③具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇．
2、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是用這種方法獲得的）：
①農(nóng)桿菌特點：易感染雙子葉植物和裸子植物，對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$\stackrel{進(jìn)入}{→}$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)．
3、PCR技術(shù)擴增目的基因
（1）原理：DNA雙鏈復(fù)制．
（2）過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成．

解答 解：（1）基因工程常用質(zhì)粒作為載體，是由于質(zhì)粒具有自我復(fù)制、多個限制酶切割位點、具有標(biāo)記基因等特點．
（2）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將抗蟲基因?qū)�入植物�?xì)胞，構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時，需將含抗蟲基因的DNA片段插入到Ti質(zhì)粒DNA的T-DNA區(qū)域上．
（3）利用PCR技術(shù)擴增抗蟲基因過程中，將溫度加熱至90-95℃，然后冷卻至55-60℃，再加熱至70-75℃的目的是熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）從引物起始進(jìn)行互補鏈的合成
（4）農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞后，可以使抗蟲基因插入到植物細(xì)胞中染色體的DNA上，由于抗蟲基因可能不表達(dá)或表達(dá)產(chǎn)物不具有生物活性，因此該植物不一定能表現(xiàn)出抗蟲性狀．
（5）可利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將含有抗蟲基因的植物細(xì)胞培育成抗蟲植株，該技術(shù)證明了分化的植物細(xì)胞具有全能性．
故答案為：
（1）自我復(fù)制、多個限制酶切割位點、具有標(biāo)記基因（答兩個，順序不做要求）
（2）T-DNA
（3）熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）從引物起始進(jìn)行互補鏈的合成
（4）不一定
抗蟲基因不表達(dá)（或不轉(zhuǎn)錄，或不翻譯）、表達(dá)產(chǎn)物不具有生物活性（寫出一點給分，其它表述合理也給分）
（5）植物組織培養(yǎng)  全能性

點評 本題考查了基因工程和植物組織培養(yǎng)的有關(guān)知識，要求考生能夠識掌握因工程的操作步驟，識記農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的過程，識記植物組織培養(yǎng)的過程和原理，掌握目的基因檢測與鑒定的方法．