Question

【题目】现代生物技术在提高植物抗性上显示出广阔的应用前景，回答下列有关问题：

（1）通过转基因技术，某种植物表达出外源基因的表达产物A，A具有一定的杀虫能力。为特异性地快速扩增外源的目的基因，常利用________________________技术。这种体外扩增DNA的技术用________________________代替生物体内解旋酶的作用。与一般生物体内DNA复制相比，体外扩增使用的DNA聚合酶的特点是________________________。

（2）获得的抗虫植株通过有性繁殖产生的下一代可能会发生性状分离，可利用______________________技术对花药进行离体培养，得到的幼苗经_______________________可获得具抗虫基因的纯合体。离体培养使用的培养基除必要的营养成分外，还需添加少量________________________。

（3）野外种植抗虫植物同时，还种植一定量的同种不抗虫植物，可___________________________（填“提高”或“降低”）抗A害虫在整个害虫种群中所占比例的增加速率。原因是_____________________。

Answer 1

【答案】PCR 高温 耐高温 （植物）组织培养 秋水仙素处理 激素（生长素和细胞分裂素） 降低 种植一定量的同种不抗虫植物对抗A害虫的选择作用减弱

【解析】

本题主要考查了基因工程的相关技术，PCR技术主要包含三个过程，即变性、复性和延伸，需要高温断裂DNA之间的氢键，使得DNA的双螺旋打开，同时DNA单链的延伸所用到的DNA聚合酶也是具有耐热性的DNA聚合酶。单倍体育种过程包括花药离体培养和秋水仙素处理两个过程。

（1）为了特异性快速扩增目的基因，常常利用的技术为PCR技术；该技术使得DNA双链解旋的操作是高温加热使得氢键断裂；由于在PCR中扩增目的基因的温度较高，所以使用的DNA聚合酶为耐高温的热稳定性的DNA聚合酶；
（2）将花药中的花粉培育为单倍体植株，利用的技术为植物组织培养技术；得到的幼苗是单倍体幼苗，需要经过秋水仙素处理才可以获得具有抗虫基因的纯合体；离体培养使用的培养基除了基本的营养物质之外，还必须添加植物激素，例如生长素和细胞分裂素，来诱导细胞的分裂与分化；
（3）由于制备的抗虫植物是由于A物质才具有抗虫能力，野外种植时可能存在对A物质免疫的害虫，若单纯种植抗虫植物，则可能使得群落中抗A害虫的比例增加，因此种植一定量的同种不抗虫植物，可以降低对抗A害虫的选择作用，可以降低抗A害虫在整个害虫种群中所占的比例的增加速率。