荧火虫能发光是因为其发光细胞内具有特殊的发光物质--荧光素酶.荧光素酶催化系列反应即可产生发光现象．如果荧光素酶存在于根瘤菌或植物体内.也可使根瘤菌或植物体发光．下图为某科研小组利用基因工程获得转基因根瘤菌甲和乙的过程示意图.在甲和乙根瘤菌体内均产生荧光素酶．请结合图示回答下列有关问题:(1)在图示转基因工程中.目的基因是 ,提取� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

荧火虫能发光是因为其发光细胞内具有特殊的发光物质--荧光素酶，荧光素酶催化系列反应即可产生发光现象．如果荧光素酶存在于根瘤菌或植物体内，也可使根瘤菌或植物体发光．下图为某科研小组利用基因工程获得转基因根瘤菌甲和乙的过程示意图，在甲和乙根瘤菌体内均产生荧光素酶．请结合图示回答下列有关问题：

（1）在图示转基因工程中，目的基因是

；提取该目的基因的方法最可能的途径是

．
（2）图中以根瘤菌质粒为运载体，在将体外重组DNA导入根瘤菌体内之前通常要用

处理根瘤菌，目的是

．
（3）如果利用生物工程的相关技术培育能固氮的水稻，则应将图中的

导入水稻细胞，通过植物组织培养技术获得水稻幼苗，再通过该水稻幼苗

来确定固氮基因是否已经转入植物体内，在该转基因水稻的培育过程中，用

基因作为标记基因．
（4）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优势是

和

．

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种的DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品．

解答： 解：（1）目的基因主要指编码蛋白质的基因，由图可知，编码蛋白质的基因是荧光素酶基因，荧光素酶基因是真核基因，而根瘤菌是原核生物，所以需要去除基因中的内含子，可采用逆转录法合成，既人工合成法．
（2）目的基因导入微生物需要用Ca²⁺处理，使其成为感受态细胞，以增大细胞壁的通透性，使重组基因能够导入受体细胞．
（3）由图可知，质粒中的固氮基因在A中保持完整，在B中被破坏，所以用A导入水稻细胞，该过程可用荧光素酶基因作为标记基因，固氮基因是目的基因，如导入成功，则水稻幼苗能发光．
（4）基因工程能定向改造生物性状，育种的主要优点是目的明确，培育周期短．
故答案为：
（1）荧光素酶基因　　人工合成法
（2）CaCl₂　　以增大细胞壁的通透性，使重组基因能够导入受体细胞
（3）A　　能否发光　　荧光素酶基因
（4）目的明确　　培育周期短

点评：本题考查基因工程相关知识，要求学生识记目的基因的获取、识记目的基因导入受体细胞的方法，理解基因表达载体的组成和应用．