Question

【題目】轉(zhuǎn)基因抗蟲棉由我國(guó)科學(xué)家研制成功，并于1998年申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利，科學(xué)家將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因（Bt基因）導(dǎo)入棉花，可以在棉株體內(nèi)合成一種伴孢晶體，該晶體被鱗翅目的幼蟲吞食后能水解成毒性肽從而殺滅害蟲，如圖為抗蟲棉幼苗的培育過(guò)程簡(jiǎn)圖。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

（1）基因工程的核心是____________。提取目的基因時(shí)，可以通過(guò)從構(gòu)建的Bt基因組文庫(kù)中獲得，通過(guò)此途徑獲得的基因___________（填“含有”或“不含有”）啟動(dòng)子，也可通過(guò)PCR技術(shù)從cDNA文庫(kù)中提取目的基因。

（2）圖中將目的基因?qū)�入幼苗受體細(xì)胞時(shí)采用的方法是_________法。除此之外，基因工程中將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞還可采用基因槍法和_____________。

（3）Bt基因在受體細(xì)胞中表達(dá)時(shí)，啟動(dòng)子與_____________識(shí)別并結(jié)合，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程。要檢測(cè)抗蟲棉最終是否培育成功，在個(gè)體水平上的鑒定過(guò)程可簡(jiǎn)述為______________；也可以通過(guò)__________（方法）進(jìn)行分子水平的檢測(cè)，若出現(xiàn)雜交帶，則表明Bt基因已經(jīng)成功表達(dá)，控制合成了伴孢晶體毒蛋白。

（4）在Ⅳ培養(yǎng)過(guò)程中，除了提供水分、無(wú)機(jī)鹽、糖類、維生素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要在培養(yǎng)基中加入適量的_______________。

Answer 1

【答案】基因表達(dá)載體的構(gòu)建含有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化花粉管通道法RNA聚合酶讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉片，觀察害蟲的存活情況以確定其是否具有抗蟲性狀抗原-抗體雜交技術(shù)植物激素（或“植物激素類似物”）

【解析】

本題以“抗蟲棉幼苗的培育過(guò)程簡(jiǎn)圖”為情境，綜合考查學(xué)生對(duì)基因工程的基本操作程序、植物組織培養(yǎng)的過(guò)程等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力。

(1) 基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。提取目的基因時(shí)，可以通過(guò)從構(gòu)建的Bt基因組文庫(kù)中獲得，因基因組文庫(kù)包含了一種生物的全部基因，所以通過(guò)此途徑獲得的基因含有啟動(dòng)子。

(2) 圖中將目的基因?qū)�入幼苗受體細(xì)胞時(shí)采用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。此外，基因工程中將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞還可采用基因槍法和花粉管通道法。

(3) 啟動(dòng)子位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。可見(jiàn)，Bt基因在受體細(xì)胞中表達(dá)時(shí)，啟動(dòng)子與RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程。要檢測(cè)抗蟲棉最終是否培育成功，在個(gè)體水平上的鑒定過(guò)程可簡(jiǎn)述為：讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉片，觀察害蟲的存活情況以確定其是否具有抗蟲性狀；也可以通過(guò)抗原一抗體雜交技術(shù)行分子水平的檢測(cè)。

(4) Ⅳ為植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的脫分化，在Ⅳ培養(yǎng)過(guò)程中，除了提供水分、無(wú)機(jī)鹽、糖類、維生素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要在培養(yǎng)基中加入適量的植物激素（或“植物激素類似物”）。