Question

20．农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系．请回答下列问题．
（1）要获得该抗病基因，可采用从物种中分离（或从基因文库）、人工合成等方法．
（2）要使载体与该抗病基因连接，首先应使用限制性核酸内切酶（限制酶）进行切割．假如载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是图中的A．

（3）切割完成后，采用DNA连接酶酶将载体与该抗病基因连接，在构建的基因表达载体中，除含有目的基因外，还必须有启动子、终止子和标记基因．
（4）再将连接得到的重组DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去感染棉花细胞，从而将目的基因导入受体细胞，要鉴定受体细胞中是否导入目的基因，可根据标记基因表达出来的性状来确定，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，再利用植物细胞具有的全能性特点进行组织培养，培育出的转基因植物，要检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因，检测的方法是采用DNA分子杂交技术．
（5）该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是C．
A．淀粉B．脂类C．蛋白质D．核酸．

Answer 1

分析 1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．
3、植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性．

解答 解：（1）抗病基因属于目的基因，获取目的基因的方法：从物种中分离、化学方法人工合成等．
（2）构建基因表达载体时，需先用限制酶切割运载体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连接酶的作用下连接起来，若载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是．
（3）切割完成后，采用DNA连接酶酶将载体与该抗病基因连接，在构建的基因表达载体中，除含有目的基因外，还必须有启动子、终止子和标记基因．
（4）要鉴定受体细胞中是否导入目的基因，可根据标记基因表达出来的性状来确定，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，再利用植物细胞具有的全能性特点进行组织培养，培育出的转基因植物，要检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因，检测的方法是采用DNA分子杂交技术．
（5）基因表达是指转录、翻译形成蛋白质，因此该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是蛋白质．
故答案为：
（1）从物种中分离（或从基因文库）   人工合成
（2）限制性核酸内切酶（限制酶）   A
（3）DNA连接酶     启动子    终止子    标记基因
（4）标记基因表达出来的性状    全能    DNA分子杂交技术  
（5）C

点评 本题考查基因工程、植物组织培养的相关内容，要求考生掌握基因工程常用的三种工具及作用；识记基因工程的操作步骤；识记植物组织培养的原理及应用，能结合所学的知识答题，属于考纲识记和理解层次的考查．