Question

6．我国科学工作者通过将苏云金杆菌的Bt毒蛋白基因转入棉体内，成功获得了抗虫棉．下图是抗虫棉培育的原理和流程图，其中列举了3种限制性内切酶识别序列与酶切位点．质粒中的 amp^r为氨苄青霉素抗性基因，其上的 HindⅢ和 BamHⅠ酶切位点位于四环素抗性基因上．请回答下列问题：

（1）基因工程之所以能获得成功，从DNA分子的空间结构看，是因为DNA都具有相似的双螺旋结构；从基因的表达过程看，具有相同的密码子，保证了合成的蛋白质结构相同．
（2）该过程中用两种限制酶处理质粒和目的基因可以防止目的基因自身环化和目的基因反向接入质粒．
（3）②过程所用的酶是DNA连接酶．
（4）用CaCl₂溶液处理大肠杆菌可以让重组质粒更容易转移到大肠杆菌中．为了选择含有目的基因的大肠杆菌，应将其涂布在含氨苄青霉素的培养基中进行培养．
（5）通过图示方法获得的抗虫棉需要做抗虫接种实验，以确定是否具有抗虫特性．

Answer 1

分析 分析题图：图示表示转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程，其中①是含有目的基因的外源DNA分子，其中含有限制酶HindⅢ、BamHⅠ和BstⅠ的切割位点，且BamHⅠ和BstⅠ的识别序列相同；②表示基因表达载体的构建过程．③表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞的过程；④表示目的基因的表达．

解答 解：（1）基因工程之所以能获得成功，从DNA分子的空间结构看，是因为DNA都具有相似的双螺旋结构；从基因的表达过程看，具有相同的密码子，保证了合成的蛋白质结构相同．
（2）该过程中用两种限制酶处理质粒和目的基因，使目的基因两侧的黏性末端不同，质粒切割后形成的DNA片段的两侧的黏性末端也不同，这样可以防止目的基因自身环化和目的基因反向接入质粒．
（3）②表示将目的基因与运载体连接形成重组DNA，该过程需用DNA连接酶．
（4）用CaCl₂溶液处理大肠杆菌可以增大细胞壁的通透性，使大肠杆菌称为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，从而使重组质粒更容易转移到大肠杆菌中．由图可知，标记基因是氨苄青霉素抗性基因，因此为了选择含有目的基因的大肠杆菌，应将其涂布在含氨苄青霉素的培养基中进行培养．
（5）通过图示方法获得的抗虫棉需要做抗虫接种实验，以确定是否具有抗虫特性．
故答案为：
（1）双螺旋   密码子       
（2）目的基因自身环化   目的基因反向接入质粒 
（3）DNA连接酶
（4）CaCl₂      氨苄青霉素
（5）抗虫接种

点评 本题结合转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程图，考查基因工程、酶、生物进化等相关知识，要求考生识记基因工程的相关知识点，能根据图中信息答题，属于考纲识记和理解层次的考查．