题目内容

科学家通过基因工程，将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入到普通棉株细胞内，并成功的实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株──抗虫棉。其过程大致如下图所示：

(1)基因工程的操作程序主要包括四个步骤，其核是                                

(2)获取Bt毒蛋白基因的方法一般有                    、                等

(3)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用了T-DNA的                                       特点。Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为                        

(4)将目的基因导入受体细胞的方法很多，在该题中涉及到的方法是              

(5)一个基因表达载体的组成必须有                                          等

(6)目的基因能否在棉花植株体内维持和表达，这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是                     。若从个体水平来做何检测？                 。

 

【答案】

 

(1)基因表达载体的构建

(2) 从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因 、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成等（任意两个均可） 

 ⑶可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA分子上       转化

(4)农杆菌转化法 (5)启动子、终止子、目的基因和标记基因

(6) DNA分子杂交技术  抗虫的接种实验

【解析】

试题分析：⑴基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。⑵获取目的基因的方法有从基因文库中获取；化学方法人工合成等。⑶农杆菌的T—DNA具有转移到受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA上。目的基因在受体细胞中表达，称为转化。⑷将目的基因导入到植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法，本题使用的是农杆菌转化法。⑸基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等 ⑹从分子水平检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术；从个体水平上检测的方法是接种抗虫实验。

考点：本题主要考查基因工程，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。

 

练习册系列答案
相关题目

科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关该基因工程的叙述错误的是


  1. A.
    采用反转录的方法得到的目的基因有内含子
  2. B.
    基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
  3. C.
    马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
  4. D.
    用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子

（10分）我国今年将在安徽省开展一种新的转基因稻米的商业化种植，这是继转基因棉花之后又一获准商业化生产的转基因作物。科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花细胞中与棉花DNA结合起来并发挥作用。为防止棉铃虫对单一杀虫蛋白产生抗性，科学家们又研制成功能同时产生两种杀虫蛋白的双价抗虫棉，并在国际上首次实现了双价抗虫棉的商业化。试回答下列有关问题：

（1）进行基因操作“四步曲”是___________、___________________、_______________________、________________________。

（2）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具主要存在于中，其特点是_____________________________________________________________。

（3）培育抗虫棉时，对目的基因作了适当的修饰，使目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达，以防止害虫侵害。这种对目的基因所作的修饰发生在

A．内含子            B．外显子                   C．编码区            D．非编码区

（4）棉铃虫食抗虫棉叶片后死亡说明___________________________________。

（5）现代农业防治害虫新理念是：将害虫数量控制在不危害农作物的较低水平，而不是杀灭害虫。其依据是_______________________________________。

（6）在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是

A．维持棉田物种多样性                          B．减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速率

C．使食虫鸟有虫可食                             D．维持棉田生态系统中的能量流动

下图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从苏云金芽抱杆菌细胞中提取抗虫基因（Bt毒蛋白基因）开始，到“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图。请据图回答下列有关问题：

（1）科学家在进行[①[和[②]操作时，要用同一种             分别切割运载体和目的基因。筛选出所需要的Bt毒蛋白基因后，再利用                    进行大量增殖，以便获取足够多的目的基因。
（2）图中［Ⅱ］称为    ，除了含有Bt毒蛋白基因外，还必须有     、         和     。
(3）将图［Ⅲ］细胞（导入Bt毒蛋白基因的受体细胞）进行培养，筛选后获得了一株转基因植株。经分析，该植株细胞内一个染色体上插入了一个Bt毒蛋白基因，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交后代中，仍具有抗虫特性的植株占总数的          （比例），原因是                                                。
（4）将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后，往往有一些植株不再具有抗虫特性，原因是       ，要想获得纯合体，常采用的方法是                                 。
（5）下列是几种氨基酸的密码子，据此推断图中核糖体合成的多肽，其前三个氨基酸的种类为（按顺序排列）                                        。
［甲硫氨酸（AUG）、精氨酸（CGA）、丝氨酸（UCU）、酪氨酸（UAC）、精氨酸（AGA）、丙氨酸（GCU）］

科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花的细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用，请回答下列有关问题：

⑴进行基因操作一般要经过的四个步骤依次是_________________________、

                               、                                、

                                     。  

⑵从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是______________，其特点是_________________________________________________。

⑶导入棉花体细胞前，抗虫基因要与运载体（常用的运载体是       ）结合，用相同的切割工具切割，产生相同的          ，再用           使其连接。

  ⑷在此基因工程中，目的基因指的是             。

 

（7分）干扰素能抵抗所有病毒引起的感染，对治疗癌症及白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人的淋巴细胞中提取，每升人的血液只能提取0.05 μg干扰素。而科学家通过基因工程方法可以在酵母细胞内获得大量的干扰素(如下图所示)。请据图回答有关问题：

 

(1)可以获得目的基因的方法有_______________________________________________。

(2)通过基因工程可以把人的干扰素基因插入到酵母菌的基因中，其原因是_______________________________________________________________________。

(3)图中X的名称是______，它的组成除了目的基因外，还必须有________。

(4)要实现c过程，通常要对酶母菌细胞用_______进行处理。要检测干扰素基因是否成功导入到酵母菌细胞，所用到的方法是_________。要检测基因是否成功表达，除了进行分子检测之外，有时还需要进行___________的鉴定。

 

 

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