Question

17．近些年來，棉鈴蟲在我國大面積爆發(fā)成災(zāi)，造成巨大的經(jīng)濟損失；隨之而來，化學(xué)農(nóng)藥的產(chǎn)量和種類也在逐年增加，但害蟲的抗藥性也在不斷增強．針對這種情況，我國科學(xué)家采用基因工程技術(shù)，開展了“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的研究，成功地將細(xì)菌的毒蛋白基因?qū)�入到棉花�?xì)胞中，從而使棉花植株的細(xì)胞內(nèi)能合成這種毒蛋白．以后棉鈴蟲再啃食這種棉花時，就會攝入毒蛋白，雖吃得很飽，但不能消化，最后只能慢慢餓死．這就是轉(zhuǎn)基因抗蟲棉不易受到害蟲侵害的原因．據(jù)以上材料，分析回答下列問題：
（1）細(xì)菌的基因之所以能嫁接到棉花體內(nèi)，原因是①組成細(xì)菌和植物的DNA分子的空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成相同 ②有互補的堿基序列．
（2）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，將出現(xiàn)不抗蟲的植株，此現(xiàn)象來源于基因突變
（3）在此過程中所用的質(zhì)粒載體通常來自于下列哪種微生物A
A．土壤農(nóng)桿菌    B．大腸桿菌    C．枯草桿菌     D．放線菌
（4）某棉農(nóng)在食用該抗蟲棉種子壓榨的棉籽油炒的芹菜后，出現(xiàn)鼻塞流涕，皮膚騷癢難忍癥狀，一段時間后這些癥狀又自然消失，該現(xiàn)象可能是過敏反應(yīng)
（5）利用基因工程技術(shù)培育抗蟲棉，相比傳統(tǒng)的雜交育種方法，其優(yōu)點主要表現(xiàn)為能根據(jù)人類的需要，定向改造遺傳物質(zhì)，獲得優(yōu)良遺傳性狀．

Answer 1

分析 1、基因工程技術(shù)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(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．
2、由于不同生物的DNA具有相同的結(jié)構(gòu)，因此一種生物的DNA能與另一種生物的DNA連接在一起．
3、自然界中所有生物共用一套遺傳密碼，因此一種生物的基因能在另一種生物體內(nèi)表達(dá)．

解答 解：（1）由于細(xì)菌與棉花的DNA組成，結(jié)構(gòu)也相同，細(xì)菌的基因之所以能嫁接到棉花體內(nèi)，原因是①組成細(xì)菌和植物的DNA分子的空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成相同 ②有互補的堿基序列．
（2）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．
（3）在此過程中所用的方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，故所用的質(zhì)粒載體通常來自于土壤農(nóng)桿菌．
（4）食用該轉(zhuǎn)基因食物后，出現(xiàn)鼻塞流涕，皮膚騷癢難忍癥狀，一段時間后這些癥狀又自然消失，故該現(xiàn)象可能是過敏反應(yīng)
（5）轉(zhuǎn)基因工程科定向改造生物，故相比傳統(tǒng)的雜交育種方法，其優(yōu)點主要表現(xiàn)為能根據(jù)人類的需要，定向改造遺傳物質(zhì)，獲得優(yōu)良遺傳性狀．
故答案為：
（1）①組成細(xì)菌和植物的DNA分子的空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成相同    ②有互補的堿基序列
（2）基因突變
（3）A
（4）過敏反應(yīng)
（5）能根據(jù)人類的需要，定向改造遺傳物質(zhì)，獲得優(yōu)良遺傳性狀

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．