Question

20．通過(guò)基因工程的方法，科學(xué)家采用花粉管通道法將毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株并獲得成功表達(dá)．棉鈴蟲(chóng)吃了這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后就會(huì)死亡．花粉管通道法是指：利用植物花粉萌發(fā)時(shí)形成的花粉管通道將毒蛋白基因送入胚囊，進(jìn)而導(dǎo)入尚不具備細(xì)胞壁的合子或早期胚體細(xì)胞中，借助天然的種胚系統(tǒng)，形成含有目的基因的種胚．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）基因工程中常用的“剪刀”是指限制酶；常用的“針線”是指DNA連接酶．
（2）利用花粉管通道法將毒蛋白基因?qū)�入棉花�?xì)胞，此過(guò)程是基因工程操作步驟中的第三步，即將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，又稱為轉(zhuǎn)化 獲取目的基因時(shí)，如果基因比較小，核苷酸序列已知已知，則可以通過(guò)DNA合成儀用化學(xué)方法直接合成．
（3）該目的基因在導(dǎo)入受體細(xì)胞前需要與載體結(jié)合，目前經(jīng)常使用的載體是質(zhì)粒，重組的該結(jié)構(gòu)除了目的基因之外，還有啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)等結(jié)構(gòu)．這是基因工程操作步驟中的第二步，該步驟是基因工程的核心．
（4）基因工程操作的第四步是目的基因的檢測(cè)與鑒定，其中分子水平的檢測(cè)又分三步：首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用的技術(shù)是DNA分子雜交技術(shù)；其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)出了mRNA，方法同樣是采用分子雜交技術(shù)；最后檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是抗原-抗體雜交．
（5）為了使毒蛋白只出現(xiàn)在棉花葉肉細(xì)胞中，在進(jìn)行基因工程第二步時(shí)應(yīng)該加上葉肉蛋白基因啟動(dòng)子等調(diào)控組件．

Answer 1

分析 基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與鑒定．

解答 解：（1）基因工程中常用的“剪刀”是指限制酶；常用的“針線”是指DNA連接酶，連接目的基因和運(yùn)載體形成重組DNA．
（2）基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與鑒定．其中目的基因的導(dǎo)入屬于第三步，即轉(zhuǎn)化過(guò)程；在獲取目的基因時(shí)，如果目的基因太小，核苷酸序列又已知，則不適合直接獲取，可以通過(guò)DNA合成儀人工合成．
（3）基因工程中最常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒，可以將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．構(gòu)建基因表達(dá)載體是基因工程的核心步驟，該表達(dá)載體的組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因．
（4）DNA上是否插入了目的基因的檢測(cè)方法是DNA分子雜交技術(shù)；目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA的檢測(cè)方法是分子雜交技術(shù)；目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法是抗原--抗體雜交技術(shù)．
（5）為使毒蛋白只出現(xiàn)在棉花葉肉細(xì)胞中，應(yīng)在目的基因前加上葉肉蛋白基因啟動(dòng)子，構(gòu)建成表達(dá)載體．
故答案為：
（1）限制酶   DNA連接酶
（2）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞     轉(zhuǎn)化  核苷酸序列已知
（3）質(zhì)粒  啟動(dòng)子 終止子 標(biāo)記基因  核心
（4）DNA分子雜交技術(shù)    目的基因是否轉(zhuǎn)出了mRNA     目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)    抗原-抗體
（5）葉肉蛋白基因啟動(dòng)子

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、工具及操作步驟，掌握各步驟中應(yīng)注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合圖中信息答題．