Question

農(nóng)業(yè)科技工作者在蘇云金芽孢桿菌中找到了一種抗蟲基因，釆用基因工程技術(shù)將該基因轉(zhuǎn)入棉花培育抗蟲棉花品系．
（1）該項(xiàng)技術(shù)的遺傳學(xué)原理是

 

A．基因突變B．基因重組C．基因復(fù)制D．基因分離
（2）利用該技術(shù)可獲得抗蟲基因．如：從蘇云金芽孢桿菌核糖體上分離出

 

，并以此為模板，

 

成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后單鏈DNA在酶的作用下合成

 

．
（3）抗蟲基因只有與能被棉花細(xì)胞接受的基因載體--質(zhì)粒結(jié)合，才能進(jìn)入棉花細(xì)胞．否則，即使人工設(shè)法將其注入，也會(huì)被棉花細(xì)胞中內(nèi)的

 

分解．
（4）要使抗蟲基因與質(zhì)粒結(jié)合，必須用

 

來切割基因載體和目的基因，切割后的質(zhì)粒與目的基因片段還需要

 

酶，根據(jù)

 

原則使兩者粘合在一起．
（5）將粘合后得到的DNA分子注射到棉花植株雌蕊的子房，并使其進(jìn)入

 

細(xì)胞，待子房發(fā)育成果實(shí)后，取種子播種，從中獲取抗蟲棉．
（6）抗蟲棉之所以能抗蟲，是因?yàn)槊藁��?xì)胞中的抗蟲基因表達(dá)出

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：1、轉(zhuǎn)基因就是把別的生物或這個(gè)別的個(gè)體的基因?qū)�入到特定的�?xì)胞內(nèi)．因?yàn)椴�沒有產(chǎn)生新的基因，只不過是將一種生物的基因插入令一種生物的DNA中，因此轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是基因重組．
2、獲取目的基因的主要途徑有從自然界已有的物種中分離和人工合成獲取目的基因的方法基本上有3種．（1）從基因所在的生物體中直接取得：運(yùn)用限制性內(nèi)切酶將DNA雙鏈切開，取得所需基因．限制性內(nèi)切酶能水解分子骨架的磷酸二酯鍵，將完整的DNA分子切成若干片斷，每一種限制性內(nèi)切酶都有自己的作用位點(diǎn)．
（2）mRNA逆轉(zhuǎn)錄成DNA：真核生物的基因含有不表達(dá)的內(nèi)含子，而有時(shí)內(nèi)含子序列很長，因此這種基因難以和載體DNA結(jié)合．這種方法是在核糖體合成多肽的旺盛時(shí)期將含有目的基因的mRNA的多聚核糖體提取出來，分離出mRNA，然后以mRNA為模板用，用逆轉(zhuǎn)錄酶合成單鏈DNA，再經(jīng)DNA聚合酶作用產(chǎn)生雙鏈DNA，即cDNA．
（3）根據(jù)已知氨基酸序列合成DNA：根據(jù)基因表達(dá)產(chǎn)物的氨基酸順序，搞清楚基因的核苷酸序列，然后按“圖紙”先合成一個(gè)個(gè)含少量核苷酸的DNA片段，再利用堿基對(duì)互補(bǔ)關(guān)系使它們形成雙鏈DNA片段，再用連接酶把小的雙鏈DNA片段逐個(gè)按順序連接起來，使雙鏈逐漸加長，最后得到一個(gè)完整基因．這種合成基因的方法還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，就是可以人工合成自然界不存在的新基因．

解答： 解：（1）轉(zhuǎn)基因就是把別的生物或這個(gè)別的個(gè)體的基因?qū)�入到特定的�?xì)胞內(nèi)．因?yàn)椴�沒有產(chǎn)生新的基因，只不過是將一種生物的基因插入另一種生物的DNA中，因此轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是基因重組．
（2）從蘇云金芽孢桿菌核糖體上分離出mRNA，并以此為模板，加入四種脫氧核苷酸和逆轉(zhuǎn)錄酶，逆轉(zhuǎn)錄成成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后單鏈DNA在酶的作用下合成雙鏈DNA，獲得目的基因．
（3）基因工程最關(guān)鍵的一步是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，目的基因必須與運(yùn)載體結(jié)合，直接把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞會(huì)被細(xì)胞內(nèi)的DNA水解酶分解失去作用．
（4）基因表達(dá)載體的構(gòu)建，需要使用同一種限制酶進(jìn)行切割，得到相同的粘性末端，在DNA連接酶的作用下，利用堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則連接到一塊．
（5）要獲得一棵含有目的基因的植株，最簡單的方法是把目的基因?qū)�入到受精卵中，發(fā)育成新的植株含有目的基因．
（6）導(dǎo)入的目的基因可以表達(dá)出對(duì)害蟲有毒的蛋白質(zhì)，所以抗蟲棉具有抗蟲的性狀．
故答案為：
（1）B      
（2）mRNA 逆轉(zhuǎn)錄 雙鏈DNA（目的基因）
（3）DNA水解酶（核酸酶） 
（4）同一種限制酶  連接酶  堿基互補(bǔ)配對(duì)
（5）卵（受精卵）
（6）對(duì)害蟲有毒的蛋白質(zhì)（毒性蛋白）

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．