Question

15．基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用，现在基因工程在动植物育种上有广泛命重要的应用．基因工程基本操作流程如图1所示，请据图分析回答：

（1）图中A是载体，最常用的是质粒．如图2所示的黏性末端是由2种限制性核酸内切酶作用产生的．
（2）在此过程中，最核心的步骤是基因表达载体的构建．
（3）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源是基因重组．
（4）科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体DNA上，经培养长成的植株具备了抗病性，这说明目的基因已表达．如果把该基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子中不一定（填“一定”或“不一定”）含有抗病基因．
（5）目的基因在受体细胞是否能转录出mRNA，可用分子杂交技术来检测；目的基因是否表达出相应的蛋白质，可以通过抗原-抗体特异性反应来判断．

Answer 1

分析 分析题图：图示是基因工程的基本操作流程，其中A为运载体；①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导人受体细胞，④目的基因的检测与鉴定．

解答 解：（1）分析图解，基因工程中需要将目的基因和运载体构建成重组质粒，因此图中A是运载体，常用的运载体是质粒；图2中第一个和第三个黏性末端是由一种限制酶切割形成的，第二个和第四个是由一种限制酶切割形成的．
（2）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，即过程②．
（3）玉米获得与番茄相似的抗虫性状采用了基因工程技术，而基因工程的原理是基因重组．
（4）科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体DNA上，经培养长成的植株具备了抗病性，这说明目的基因已表达．如果把该基因导入叶绿体DNA中，由于叶绿体中基因的遗传属于母系遗传，因此其将来产生的雌配子中含有抗病基因，而雄配子中不含抗病基因，即其将来产生的配子中不一定含有抗病基因．
（5）目的基因在受体细胞是否能转录出mRNA，可用分子杂交技术来检测；目的基因是否表达出相应的蛋白质，可以通过抗原-抗体特异性反应来判断．
故答案为：
（1）载体   质粒    2
（2）基因表达载体的构建
（3）基因重组
（4）目的基因已表达      不一定
（5）分子杂交    抗原-抗体

点评 本题结合基因工程的基本操作流程图，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤及应用；明确目的基因可以在受体细胞中得到表达的生理基础．