Question

【题目】我国科学家利用Bt毒蛋白基因转入普通棉花，培育出转基因的抗虫棉，对棉铃虫有较强抗性。回答下列问题：

（1）从苏云金芽孢杆菌中分离出Bt毒蛋白基因，构建基因表达载体导入棉花细胞。获得的抗虫棉也能产生相同的Bt毒蛋白，从翻译的角度分析,其原理是___________________________________。

（2）从分子水平检测抗虫棉是否培育成功，可以利用抗原-抗体杂交来检测。若有__________出现，说明已形成Bt毒蛋白。在该检测方法中，Bt毒蛋白属于____________ 。

（3）从个体水平鉴定抗虫棉是否培育成功，取一定量长势良好的转基因棉花植株接种适量的棉铃虫作为实验组，对照组如何设置：_______________________________。在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察并统计两组棉花叶片的受损程度。获得的抗虫棉若要扩大生产， 可以通过_________________________ 技术进行微型繁殖。

（4）在农业生产中，抗虫棉大面积种植的区域还需配套种植一定量的普通棉花，从进化的角度分析，原因是__________________________________________________________________ 。

Answer 1

【答案】自然界中的生物共用一套遗传密码(密码子) 杂交带 抗原 取等量长势一致的普通棉花植株接种等量的棉铃虫 植物组织培养 避免棉铃虫的抗性(抗Bt毒蛋白)基因频率增加过快

【解析】

基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）目的基因需要与载体结合构建成基因表达的载体，再导入受体细胞。抗虫棉也能产生相同的Bt毒蛋白，从翻译的角度分析，其原理是所有生物共用一套遗传密码。
（2）抗原-抗体杂交种，Bt毒蛋白为抗原，若培育成功，产生的Bt毒蛋白可以与抗体结合形成杂交带。
（3）实验组接种棉铃虫给转基因植株，则对照组应该接种棉铃虫给普通植株。抗虫棉若要扩大生产，通过植物组织培养可以在室内生产大量的幼苗，且遗传物质不会改变。
（4）全部种植抗虫棉会导致具有抗性的个体保留下来，通过多年的种植，抗性个体的比例逐年提高，抗性基因频率也逐年提高，最终可能导致抗虫棉抗虫能力下降或失去抗虫特性。