Question

20．在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)．下圖為獲得抗蟲(chóng)棉的技術(shù)流程．

請(qǐng)據(jù)圖回答：
（1）A過(guò)程需要的酶有限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶．除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法外，還可以利用顯微注射法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體動(dòng)物細(xì)胞．
（2）B過(guò)程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件是具有標(biāo)記基因和能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．
（3）C過(guò)程的培養(yǎng)基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入卡那霉素．由離體棉花葉片組織誘導(dǎo)最后形成再生植株，這一過(guò)程應(yīng)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，體現(xiàn)了植株細(xì)胞具有全能性．
（4）在分子水平上利用目的基因作為探針，采用分子雜交技術(shù)對(duì)再生植株進(jìn)行檢測(cè)，以鑒定其是否表達(dá)．
（5）請(qǐng)寫(xiě)出抗蟲(chóng)基因表達(dá)過(guò)程中遺傳信息的流動(dòng)方向抗蟲(chóng)基因$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$mRNA$\stackrel{翻譯}{→}$毒蛋白．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示獲得抗蟲(chóng)棉的技術(shù)流程圖，首先采用基因工程技術(shù)將抗蟲(chóng)基因?qū)�入離體棉花葉片組織，其過(guò)程為：獲取目的基因（抗蟲(chóng)基因）→A構(gòu)建基因表達(dá)載體→將目的基因?qū)�入農(nóng)桿菌→B用含有卡那霉素的選擇培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌→利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入離體棉花葉片組織細(xì)胞；其次采用C植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將導(dǎo)入抗蟲(chóng)基因的細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植株，其過(guò)程主要包括脫分化和再分化兩個(gè)步驟．

解答 解：（1）圖中A為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，該過(guò)程首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體，還需DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒．將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法．
（2）B過(guò)程是培養(yǎng)并選擇含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌，其中“選擇”體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備具有標(biāo)記基因；“培養(yǎng)”體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．
（3）由圖可知，標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因，因此要在培養(yǎng)基中添加卡那霉素．將離體棉花葉片組織培育成再生植株還需用采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性．
（4）在分子水平上利用目的基因作為探針，采用分子雜交技術(shù)對(duì)再生植株進(jìn)行檢測(cè)，以鑒定其是否表達(dá)．
（5）基因控制蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程，因此抗蟲(chóng)基因表達(dá)過(guò)程中遺傳信息的流動(dòng)方向：抗蟲(chóng)基因$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$mRNA$\stackrel{翻譯}{→}$毒蛋白．
故答案為：
（1）限制性內(nèi)切酶     DNA連接酶        顯微注射法
（2）具有標(biāo)記基因    能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存   
（3）卡那霉素    植物組織培養(yǎng)    全能性
（4）分子雜交
（5）抗蟲(chóng)基因$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$mRNA$\stackrel{翻譯}{→}$毒蛋白

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植株的培育過(guò)程圖，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過(guò)程的名稱；識(shí)記質(zhì)粒作為運(yùn)載體的條件；掌握目的基因檢測(cè)與鑒定的方法等．