Question

2．我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種生活在棉鈴蟲消化道內(nèi)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(zhuǎn)基因技術(shù)，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益．請問答下列問題：
（1）在該項技術(shù)中，對于抗蟲基因的獲取，通過PCR技術(shù)可大量產(chǎn)生．該技術(shù)的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．其組成除了目的基因外，還必須有啟動子、終止子以及標(biāo)記基因等．
（2）在培育成功的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的傳種接代過程中，抗蟲基因和標(biāo)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(dǎo)人受體細(xì)胞后，在棉花細(xì)胞中是否成功表達(dá)．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(xué)家預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”獨立種植若干代以后，也將出現(xiàn)不抗蟲的植株，此種現(xiàn)象源于基因突變．
（5）若某些棉花植株體細(xì)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(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)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(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．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(shù)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(dá)載體的構(gòu)建；基因表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因等．
（2）抗蟲基因和標(biāo)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(dá)，應(yīng)該采用抗原-抗體雜交法．
（4）此種“轉(zhuǎn)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(xiàn)不抗蟲的植株．
（5）若某些棉花植株體細(xì)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(chǎn)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(shù)     基因表達(dá)載體的構(gòu)建      標(biāo)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(guān)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(guān)細(xì)節(jié)，了解基因工程技術(shù)在生產(chǎn)實踐中的相關(guān)應(yīng)用，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．