Question

2．我國科學家發(fā)現一種生活在棉鈴蟲消化道內的蘇云金芽孢桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死，而此毒蛋白對人畜無害．由此發(fā)明了抗蟲棉轉基因技術，取得了很好的經濟效益．請問答下列問題：
（1）在該項技術中，對于抗蟲基因的獲取，通過PCR技術可大量產生．該技術的核心步驟是基因表達載體的構建．其組成除了目的基因外，還必須有啟動子、終止子以及標記基因等．
（2）在培育成功的轉基因抗蟲棉的傳種接代過程中，抗蟲基因和標記基因是否遵循基因的自由組合定律不遵循．為什么？它們不再同源讓染色體上．
（3）要確定目的基因（抗蟲基因）導人受體細胞后，在棉花細胞中是否成功表達．從分子水平上鑒定可以采用的方法是抗原-抗體雜交法．
（4）科學家預言，此種“轉基因抗蟲棉”獨立種植若干代以后，也將出現不抗蟲的植株，此種現象源于基因突變．
（5）若某些棉花植株體細胞含兩個抗蟲基因，這兩個基因在染色體上的情況如圖所示：
該植株自交，子代中抗蟲植株所占比例為$\frac{15}{16}$．

Answer 1

分析 基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）PCR技術可在體外大量擴增目的基因；基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建；基因表達載體的組成包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因等．
（2）抗蟲基因和標記基因位于同源染色體上，它們的遺傳不遵循基因的自由組合定律．
（3）在分子水平上鑒定目的基因是否成功表達，應該采用抗原-抗體雜交法．
（4）此種“轉基因抗蟲棉”在獨立種植若干代以后，由于基因突變，也將出現不抗蟲的植株．
（5）若某些棉花植株體細胞含兩個抗蟲基因，這兩個基因在染色體上的情況如圖所示，則該植株產生的配子含有抗蟲基因的概率為$\frac{3}{4}$，不含抗蟲基因的概率為$\frac{1}{4}$，因此該植株自交，子代中抗蟲植株所占比例為1-$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$=$\frac{15}{16}$．
故答案為：
（1）PCR技術     基因表達載體的構建      標記基因    
（2）不遵循       它們位于同源染色體上
（3）抗原-抗體雜交法
（4）基因突變
（5）$\frac{15}{16}$

點評 本題考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的概念、原理及操作步驟，掌握各步驟中的相關細節(jié)，了解基因工程技術在生產實踐中的相關應用，能結合所學的知識準確答題．