Question

17．CpTI蛋白是由豇豆的胰蛋白酶抑制基因（CpTI基因）控制合成的，该蛋白主要存在于细胞质基质中，具有广谱的抗虫特性．但细胞质基质中存在大量蛋白酶，使CpTI蛋白降解造成毒性减弱，因而转CpTI基因抗虫水稻抗虫能力不十分理想．2008年4月3日《参考消息》报道，中科院遗传与发育生物学研究所朱桢等已培育出一种转SCK基因抗虫水稻品种，与转CpTI基因抗虫水稻相比，对害虫的致死率大大提高．SCK基因是由他们对CpTI基因进行修饰而成，SCK基因指导合成的CpTI蛋白被固定在内质网中，因此转SCK基因水稻对害虫的致死率大大提高了．
（1）SCK基因水稻细胞中CpTI蛋白含量高的原因是CpTI蛋白在内质网中，避免了被蛋白酶降解，提高了其积累量．
（2）基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工．
（3）质粒DNA分子上有特殊的标记基因，如抗生素抗性基因等．标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因（从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来）．
（4）为了检测转基因水稻中SCK基因是否插入到水稻染色体的DNA上，需要采用DNA分子杂交技术，从转基因水稻中提取出DNA，用放射性同位素标记的含SCK（目的）基因的DNA片段作探针进行检测；为了鉴定SCK基因导入水稻细胞后，是否赋予了水稻抗虫特性，在个体生物学水平上需要做抗虫的接种实验，以确定是否具有抗性以及抗性的程度．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（1）CpTI蛋白在内质网中，避免了被蛋白酶降解，提高了CpTI蛋白积累量，导致SCK基因水稻细胞中CpTI蛋白含量高．
（2）基因工程是在分子水平上进行设计和施工．
（3）质粒DNA分子上有特殊的标记基因，如抗生素抗性基因等．标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因（从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来）
（4）为了检测转基因水稻中SCK基因是否插入到水稻染色体的DNA上，需要采用DNA分子杂交技术，即从转基因水稻中提取出DNA，用放射性同位素标记的SCK基因作探针进行检测；为了鉴定SCK基因导入水稻细胞后，是否赋予了水稻抗虫特性，在个体生物学水平上需要做抗虫的接种实验，以确定是否具有抗性以及抗性的程度．
故答案为：
（1）CpTI蛋白在内质网中，避免了被蛋白酶降解，提高了其积累量
（2）DNA分子   
（3）抗生素抗性基因    为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因（从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来）
（4）DNA分子杂交      放射性同位素标记的含SCK（目的）基因的DNA片段     是否具有抗性以及抗性的程度

点评 本题考查了基因工程的有关知识，要求考生掌握基因工程中目的基因检测与鉴定的方法，能够根据题意判断培养基中抗生素的种类，难度不大．