Question

如圖表示利用基因工程培育抗蟲棉過程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問題

（1）若限制酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是-↓GATC-，限制酶Ⅱ識(shí)別序列和切點(diǎn)是-G↓GATCC-，那么在①過程中，應(yīng)用限制酶

 

切割質(zhì)粒，用限制酶

 

切割抗蟲基因．
（2）將通過②過程得到的大腸桿菌涂布在含有

 

的培養(yǎng)基上，若能夠生長(zhǎng)說明已導(dǎo)入了普通質(zhì)粒或重組質(zhì)粒，反之則說明沒有導(dǎo)入．
（3）要確定抗蟲基因?qū)�入后，是否能穩(wěn)定遺傳并表達(dá)，需進(jìn)行檢測(cè)和檢定工作，則在個(gè)體水平上的鑒定過程可簡(jiǎn)述為：

 

．經(jīng)篩選分析，該植株細(xì)胞中含有一個(gè)攜帶抗蟲基因的DNA片段，因此可以把它看作詩雜合子．理論上，該轉(zhuǎn)基因植株自交產(chǎn)生的F₁代中，仍具有抗蟲特性的植株占總數(shù)的

 

．
（4）⑤過程所用的現(xiàn)代生物技術(shù)稱為

 

，從遺傳學(xué)角度來看，根據(jù)細(xì)胞通過⑤過程，能形成棉植株的根本原因是跟細(xì)胞具有

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析題圖：圖示表示利用基因工程培育抗蟲棉過程，其中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，該過程需要限制酶和DNA連接酶；②是將目的基因?qū)�入大腸桿菌細(xì)胞，使之隨著大腸桿菌細(xì)胞的繁殖而擴(kuò)增；③④表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入棉花根�?xì)胞；⑤表示采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將受體細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株．

解答： 解：（1）由圖可知，質(zhì)粒上的兩個(gè)標(biāo)記基因中均有限制酶Ⅰ（-↓GATC-）的識(shí)別序列和切點(diǎn)，若用該酶切割會(huì)將兩個(gè)標(biāo)記基因均破壞，因此只能用限制酶Ⅱ切割質(zhì)粒，但切割含有抗蟲基因的外源DNA分子時(shí)可以只用限制酶Ⅰ，也可以同時(shí)用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ．
（2）用限制酶Ⅱ切割質(zhì)粒后會(huì)破壞氨芐青霉素抗性基因，不會(huì)破壞四環(huán)素抗性基因，因此能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存的大腸桿菌已經(jīng)成功導(dǎo)入普通質(zhì)粒或重組質(zhì)粒，反之則說明沒有導(dǎo)入．
（3）在個(gè)體水平上鑒定轉(zhuǎn)基因植株是否抗蟲的方法為：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；該植株細(xì)胞中含有一個(gè)攜帶抗蟲基因的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子（記作Aa），則理論上，該轉(zhuǎn)基因植株自交產(chǎn)生的F₁代中，仍具有抗蟲特性的植株（A_）占總數(shù)的

3

4

．
（5）將細(xì)胞培養(yǎng)成植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的原理是細(xì)胞的全能性，即植物體細(xì)胞含有發(fā)育成完整個(gè)體的全部遺傳物質(zhì)．
故答案為：
（1）ⅡⅠ（Ⅰ或Ⅱ）   
（2）四環(huán)素
（3）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  

3

4

（4）植物組織培養(yǎng)   發(fā)育成完整個(gè)體的全部遺傳物質(zhì)

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因棉花培育過程圖，考查基因工程、植物組織培養(yǎng)等知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的工程及操作步驟，能根據(jù)限制酶識(shí)別序列選擇合適的限制酶，并能準(zhǔn)確判斷圖中各過程的名稱；識(shí)記植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理及應(yīng)用．