Question

【題目】Bt基因即蘇云金芽胞桿菌基因，因其表達(dá)產(chǎn)物Bt毒蛋白具有殺蟲效果好、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)而成為應(yīng)用最為廣泛的轉(zhuǎn)殺蟲基因。下圖為培育轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉幼苗的基本操作過程，請(qǐng)分析回答：

（1）Bt基因可從構(gòu)建的Bt基因組文庫中獲取，也可以從其cDNA文庫中獲取。從前者獲取的Bt基因______(含有/不含有)啟動(dòng)子。

（2）若利用PCR技術(shù)從cDNA文庫中獲取Bt基因（基因序列未知），需根據(jù)Bt蛋白氨基酸序列設(shè)計(jì)引物，引物的序列可以有多種，原因是__________________。在PCR體系中需加入其中的_________(全部/任意1種/其中2種)引物。若Bt基因序列已知，則引物的序列通常為__________種。

（3）在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中，為了方便篩選含有目的基因的細(xì)胞，作為運(yùn)載體的Ti質(zhì)粒應(yīng)含有____________，Ti質(zhì)粒中能幫助目的基因整合到宿主細(xì)胞染色體上的序列稱為__________，圖中將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法稱為____________。

（4）長(zhǎng)期大面積種植轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉可能對(duì)環(huán)境造成影響，請(qǐng)就某一種間關(guān)系指出轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉可能對(duì)環(huán)境造成的不利影響（要求說出某一種間關(guān)系的名稱并相應(yīng)說出可能造成的不利影響）。_________________________________。

Answer 1

【答案】 含有 一種氨基酸可能有多種密碼子，對(duì)應(yīng)生物DNA堿基序列就會(huì)有多種 全部 2 標(biāo)記基因 T-DNA（可轉(zhuǎn)移DNA） 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 捕食，造成棉鈴蟲絕種，使棉鈴蟲的天敵種群數(shù)量大大減少寄生，使棉鈴蟲的寄生性天敵種群數(shù)量大大減少；競(jìng)爭(zhēng)，造成被毒殺的棉鈴蟲等以外的其他害蟲的泛濫等

【解析】試題分析：本題綜合考查學(xué)生對(duì)基因工程的知識(shí)的識(shí)記和理解能力。解答本題需熟記并理解基因工程的基本操作程序并形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合問題情境，從題圖和題意中提取有效信息，進(jìn)行相關(guān)問題的解答。

(1) Bt基因是目的基因。提取目的基因時(shí)，可以從構(gòu)建的Bt基因組文庫中獲得，因基因組文庫包含了一種生物的全部基因，所以通過此途徑獲得的基因含有啟動(dòng)子。

(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，引物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)與DNA單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在DNA聚合酶的作用下延伸。根據(jù)Bt蛋白氨基酸序列設(shè)計(jì)引物，首先要依據(jù)基因的表達(dá)過程推知基因的堿基序列。由于一種氨基酸可能有多種密碼子，因此所推知的對(duì)應(yīng)生物DNA堿基序列就會(huì)有多種�？梢�，根據(jù)Bt蛋白氨基酸序列設(shè)計(jì)引物，引物的序列可以有多種，在PCR體系中需加入其中的全部引物。若Bt基因序列已知，則引物的序列通常為2種。

(3)在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中，為了方便篩選含有目的基因的細(xì)胞，作為運(yùn)載體的Ti質(zhì)粒應(yīng)含有標(biāo)記基因。Ti質(zhì)粒中能幫助目的基因整合到宿主細(xì)胞染色體上的序列稱為T-DNA（可轉(zhuǎn)移DNA）。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。

(4)長(zhǎng)期大面積種植轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉可能對(duì)環(huán)境造成影響，從種間關(guān)系的角度分析可能有：①捕食，造成棉鈴蟲絕種，使棉鈴蟲的天敵種群數(shù)量大大減少；②寄生，使棉鈴蟲的寄生性天敵種群數(shù)量大大減少；③競(jìng)爭(zhēng)，造成被毒殺的棉鈴蟲等以外的其他害蟲的泛濫等。