Question

16．豇豆對(duì)多種害蟲具有抗蟲能力，根本原因是豇豆體內(nèi)具有胰蛋白酶抑制劑基因（CPTI基因）．科學(xué)家將其轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)后，卻發(fā)現(xiàn)效果不佳，主要原因是CPTI蛋白質(zhì)的積累量不足．經(jīng)過在體外對(duì)CPTI基因進(jìn)行了修飾后，CPTI蛋白質(zhì)在水稻中的積累量就得到了提高．修飾和表達(dá)過程如圖所示：
（1）CPTI基因是該基因工程中的目的基因，“信號(hào)肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號(hào)”序列的基本單位是脫氧核苷酸，在a過程中，首先要用限制性核酸內(nèi)切酶切出所需基因并暴露出黏性末端，再用DNA連接酶連接．
（2）在該基因工程中，供體細(xì)胞是豇豆細(xì)胞，受體細(xì)胞是水稻細(xì)胞．
（3）若目的基因的堿基序列是已知的，則可用化學(xué)合成法方法獲取目的基因．
（4）檢測(cè)修飾后的CPTI基因是否表達(dá)的最好方法是讓多種害蟲食用水稻葉片．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：豇豆中含有胰蛋白酶抑制劑基因（CpTI基因），而水稻中沒有，因此可以利用基因工程的技術(shù)將該基因轉(zhuǎn)移到水稻中．
由于CpTI蛋白質(zhì)在水稻細(xì)胞中積累量不足，因此需要經(jīng)過圖示過程的修飾．
圖中看出，需要用限制酶對(duì)CpTI基因和修飾序列進(jìn)行切割，然后再利用DNA連接酶將其連接，最終得到成功表達(dá)．

解答 解：（1）因科學(xué)家是將CpTⅠ基因轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)，故CpTⅠ基因?yàn)槟康幕�因；“信�?hào)肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號(hào)”序列的基本單位是脫氧核苷酸；因①過程涉及到暴露黏性末端，又涉及DNA分子重組，故在①過程中先用到限制酶切出所需基因并暴露出黏性末端，后用DNA連接酶連接．
（2）根據(jù)題意可知，豇豆中含有胰蛋白酶抑制劑基因（CpTI基因），而水稻中沒有，因此在該基因工程中，供體是豇豆細(xì)胞，受體是水稻細(xì)胞．
（3）若目的基因的堿基序列是已知的，則可用化學(xué)合成法獲取目的基因．
（4）因葉肉細(xì)胞是進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，而蛋白質(zhì)是由光合作用的產(chǎn)物--糖類轉(zhuǎn)變而成的，故CpTⅠ首先出現(xiàn)于葉肉細(xì)胞中，故檢測(cè)修飾后的CpTⅠ基因是否表達(dá)成功的最好辦法是讓多種害蟲食用水稻葉片，觀察抗蟲效果．
故答案為：
（1）目的      脫氧核苷酸   限制性核酸內(nèi)切     黏性末端   DNA連接
（2）豇豆細(xì)胞    水稻細(xì)胞
（3）化學(xué)合成法
（4）讓多種害蟲食用水稻葉片

點(diǎn)評(píng) 本題通過基因修飾和表達(dá)過程圖考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力、識(shí)記能力和遷移應(yīng)用能力，屬于中等難度題．考生要能夠識(shí)記基因工程中的工具酶，明確基因工程中的供體和受體；識(shí)記目的基因檢測(cè)與鑒定中的個(gè)體水平的鑒定．