Question

【题目】我国科学家培育抗虫棉的流程如图所示。回答下列有关问题。

（l）基因工程中用到的基本工具酶是____________________。细菌的基因能整合到棉花细胞的DNA上并在棉花细胞中表达的原因是______________________________。

（2）①过程是指____________________，该过程所依据的原理是____________________，常用于调节该过程的植物激素有________________________________________。

（3）若要检测Bt毒蛋白基因在棉花细胞中是否完全表达，在分子水平上的检测方法是_____________________。

（4）为了保持抗虫性状，可利用抗虫棉的体细胞脱分化产生愈伤组织，然后进一步制造人工种子。人工种子的结构包括____________________。

Answer 1

【答案】限制性核酸内切酶（或限制酶）、DNA连接酶 不同生物的DNA结构相似，且生物界共用一套密码子 植物组织培养 植物细胞具有全能性 生长素、细胞分裂素 抗原——抗体杂交 胚状体、人造胚乳和人工种皮

【解析】

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。

（1）基因工程的基本工具是限制性核酸内切酶（简称限制酶）、DNA连接酶和基因运载体，其中属于工具酶的是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；生物的DNA分子都由四种脱氧核苷酸构成，具有双螺旋结构，所以异源DNA片段可以进行连接，并且生物界共用一套密码子，基因的表达机制相同，所以一种生物的基因可以在另一种生物的细胞中表达。

（2）①过程为植物的组织培养，其依据的原理是植物细胞具有全能性，该过程包括脱分化和再分化两个阶段。诱导脱分化和再分化的植物激素主要是生长素和细胞分裂素，生长素/细胞分裂素的值适中，促进愈伤组织形成；生长素/细胞分裂素的值高，促进根分化，抑制芽形成；生长素/细胞分裂素的值低，促进芽分化，抑制根形成。

（3）如果毒蛋白基因在棉花细胞中完全表达，则棉花细胞中能合成毒蛋白，使棉花植株具有抗虫性状，所以在分子水平上，采用抗原—抗体杂交的方法，使用特异的抗体检测棉花细胞中是否存在毒蛋白，能确认毒蛋白基因在棉花细胞中是否完全表达。

（4）人工种子是用愈伤组织培养成的胚状体，加入人造胚乳，再用人工种皮包裹而成的。