Question

8．如图是人们通过基因工程的方法，把苏云金芽孢杆菌中的Bt毒蛋白基因（抗虫基因）转入水稻细胞中，获得抗虫转基因水稻的过程．请根据图回答问题：

（1）操作过程所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶，可以利用PCR技术在短时间内大量扩增目的基因．
（2）③操作过程（将目的基因导入植株细胞）采用最多的方法是农杆菌转化法，此外还有基因枪法和花粉管通道法．
（3）水稻的DNA上是否插入了Bt毒蛋白基因、Bt毒蛋白基因能否转录出相应的mRNA，这都需要采用DNA分子杂交技术进行检测和鉴定．
（4）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．

Answer 1

分析 DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．
基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

解答 解：（1）通过基因工程的方法，把苏云金芽孢杆菌中的Bt毒蛋白基因（抗虫基因）转入水稻细胞中，所用的工具酶是限制酶和DNA连接酶，运载体是质粒．可以利用PCR技术在短时间内大量扩增目的基因．
（2）将目的基因导入植株细胞采用最多的方法是农杆菌转化法．此外，基因枪法是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高；花粉管通道法是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法．
（3）将目的基因导入受体细胞后，检测受体细胞染色体DNA上是否插入了目的基因常采用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录出相应的mRNA，常采用分子杂交技术．
（4）基因表达载体的构建是基因工程的核心，在细胞外进行，使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用．
故答案为：
（1）限制酶、DNA连接酶  PCR
（2）农杆菌转化法   基因枪    花粉管通道
（3）DNA分子杂交
（4）基因表达载体的构建

点评 本题难度适中，属于考纲中识记、理解层次的要求，考查了目的基因导入植物细胞的方法、标记基因的功能以及抗虫性状的遗传等方面的知识，考生要明确基因工程技术的基本步骤、识记农杆菌转化法的步骤．