Question

4．圖示科學(xué)家通過基因工程培育抗蟲棉時(shí)，從蘇云金芽孢桿菌中提取抗蟲基因“放入”棉 花細(xì)胞中與棉花的DNA分子結(jié)合起來而發(fā)揮作用的過程示意圖．請據(jù)圖回答下列有關(guān)問題：

（1）圖中科學(xué)家在進(jìn)行①操作時(shí)，要使用限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶．科王
（2）圖中的Ⅱ是基因表達(dá)載體，Ⅱ由目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等組成．
（3）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是通過這種方法獲得的，除此之外，還有基因槍法和花粉管通道法等．
（4）圖中的Ⅲ是導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞，經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得一株棉花，這株棉花是否具有抗蟲特性可進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定．

Answer 1

分析 1、基因工程的工具有：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體．需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時(shí)需要相同的限制酶切割運(yùn)載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過DNA連接酶連接目的基因和運(yùn)載體．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．基因表達(dá)載體的組成包括：目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因等．標(biāo)記基因的作用是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．例：用蟲食用棉花，觀察其存活情況，來鑒定棉花是否具有抗蟲特性．
2、圖示過程為基因工程流程，①是構(gòu)建基因表達(dá)載體，②將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，③經(jīng)過植物組織培養(yǎng)獲得完整植株個(gè)體，個(gè)體表達(dá)過程包括轉(zhuǎn)錄和④翻譯過程，⑤為轉(zhuǎn)運(yùn)RNA．

解答 解：（1）圖中科學(xué)家在進(jìn)行①操作時(shí)，需要對目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行切割，然后進(jìn)行連接，要使用到限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶．
（2）圖中的Ⅱ是基因表達(dá)載體，是由目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等組成．
（3）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是通過這種方法獲得的，除此之外，還有基因槍法和花粉管通道法等．
（4）圖中的Ⅲ是導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞，經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得一株棉花，這株棉花是否具有抗蟲特性可進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定．
故答案為：
（1）限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶  
（2）基因表達(dá)載體       啟動子、終止子和標(biāo)記基因等
（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法        基因槍法和花粉管通道法等
（4）個(gè)體生物學(xué)

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