Question

6．農(nóng)業(yè)科技工作者在煙草中找到了一抗病基因，現(xiàn)擬采用基因工程技術將該基因轉(zhuǎn)入棉花，培育抗病棉花品系．請回答下列問題：
（1）要使運載體與該抗病基因連接，首先應使用限制性內(nèi)切酶（限制酶）進行切割．假如運載體被切割后，得到的分子末端序列為，則能與該運載體連接的抗病基因分子末端是A．

（2）切割完成后，采用DNA連接酶將運載體與該抗病基因連接，連接后得到的DNA分子稱為重組DNA分子．
（3）再將連接得到的DNA分子導入農(nóng)桿菌，然后用該農(nóng)桿菌去感染棉花細胞，利用植物細胞具有的全能性進行組織培養(yǎng)，從培養(yǎng)出的植株中篩選（選擇）出抗病的棉花．
（4）如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進行檢測，應該用放射性同位素標記的抗病基因作為探針．
（5）科學家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的抗病基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律：
①將該轉(zhuǎn)基因植株與非轉(zhuǎn)基因植物雜交，其后代中抗病類型與不抗病類型的數(shù)量比為1：1．
②若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗病類型與不抗病類型的數(shù)量比為3：1．

Answer 1

分析 基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）構建基因表達載體時，需先用限制酶切割運載體和含有目的基因的外源DNA分子．含有相同黏性末端的DNA分子片段才能在DNA連接酶的作用下連接起來，若載體被切割后，得到的分子末端序列為，則能與該載體連接的抗病基因分子末端是．
（2）切割完成后，需采用DNA連接酶將載體與該抗病基因連接形成重組DNA分子．
（3）再采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細胞，即將連接得到的DNA分子導入農(nóng)桿菌，然后用該農(nóng)桿菌去感染棉花細胞，進而將目的基因?qū)�入受體細胞；根據(jù)植物細胞全能性原理，采用植物組織培養(yǎng)技術將受體細胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株，最后篩選出抗病的棉花．
（4）根據(jù)題意，目的基因是抗病基因，所以用放射性同位素標記的抗病基因作為探針．
（5）已知轉(zhuǎn)基因植株的抗病基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律，假設轉(zhuǎn)入基因為A，沒有為aa，則：
①將該轉(zhuǎn)基因植株（Aa）與非轉(zhuǎn)基因植株（aa）雜交，其后代中抗病類型與不抗病類型的數(shù)量比為1：1．
②若該轉(zhuǎn)基因植株（Aa）自交，則其后代中抗病類型與不抗病類型的數(shù)量比為3：1．
故答案為：
（1）限制性內(nèi)切酶（限制酶）    A
（2）DNA連接酶     重組DNA分子
（3）感染    全能    篩選（選擇）
（4）放射性同位素標記的抗病基因
（5）①非轉(zhuǎn)基因植物   ②3：1

點評 本題考查基因工程、植物組織培養(yǎng)的相關內(nèi)容，要求考生掌握基因工程常用的三種工具及作用；識記基因工程的操作步驟；識記植物組織培養(yǎng)的原理及應用，能結合所學的知識答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．