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(shù)將該基因轉(zhuǎn)入棉花，培育抗病棉花品系．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）要使運(yùn)載體與該抗病基因連接，首先應(yīng)使用限制性內(nèi)切酶（限制酶）進(jìn)行切割．假如運(yùn)載體被切割后，得到的分子末端序列為，則能與該運(yùn)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(yùn)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(dǎo)入農(nóng)桿菌，然后用該農(nóng)桿菌去感染棉花細(xì)胞，利用植物細(xì)胞具有的全能性進(jìn)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(duì)再生植株進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)該用放射性同位素標(biāo)記的抗病基因作為探針．
（5）科學(xué)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(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)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�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)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(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)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(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需先用限制酶切割運(yùn)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(lái)，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(xì)胞，即將連接得到的DNA分子導(dǎo)入農(nóng)桿菌，然后用該農(nóng)桿菌去感染棉花細(xì)胞，進(jìn)而將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；根據(jù)植物細(xì)胞全能性原理，采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將受體細(xì)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(biāo)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(shè)轉(zhuǎn)入基因?yàn)锳，沒(méi)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(biāo)記的抗病基因
（5）①非轉(zhuǎn)基因植物   ②3：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程、植物組織培養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容，要求考生掌握基因工程常用的三種工具及作用；識(shí)記基因工程的操作步驟；識(shí)記植物組織培養(yǎng)的原理及應(yīng)用，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．