Question

6．我國(guó)科學(xué)工作者通過(guò)將蘇云金桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉體內(nèi)，成功獲得了抗蟲(chóng)棉．下圖是抗蟲(chóng)棉培育的原理和流程圖，其中列舉了3種限制性?xún)?nèi)切酶識(shí)別序列與酶切位點(diǎn)．質(zhì)粒中的 amp^r為氨芐青霉素抗性基因，其上的 HindⅢ和 BamHⅠ酶切位點(diǎn)位于四環(huán)素抗性基因上．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）基因工程之所以能獲得成功，從DNA分子的空間結(jié)構(gòu)看，是因?yàn)镈NA都具有相似的雙螺旋結(jié)構(gòu)；從基因的表達(dá)過(guò)程看，具有相同的密碼子，保證了合成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相同．
（2）該過(guò)程中用兩種限制酶處理質(zhì)粒和目的基因可以防止目的基因自身環(huán)化和目的基因反向接入質(zhì)粒．
（3）②過(guò)程所用的酶是DNA連接酶．
（4）用CaCl₂溶液處理大腸桿菌可以讓重組質(zhì)粒更容易轉(zhuǎn)移到大腸桿菌中．為了選擇含有目的基因的大腸桿菌，應(yīng)將其涂布在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)．
（5）通過(guò)圖示方法獲得的抗蟲(chóng)棉需要做抗蟲(chóng)接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否具有抗蟲(chóng)特性．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示轉(zhuǎn)Bt毒素蛋白基因植物的培育過(guò)程，其中①是含有目的基因的外源DNA分子，其中含有限制酶HindⅢ、BamHⅠ和BstⅠ的切割位點(diǎn)，且BamHⅠ和BstⅠ的識(shí)別序列相同；②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程．③表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過(guò)程；④表示目的基因的表達(dá)．

解答 解：（1）基因工程之所以能獲得成功，從DNA分子的空間結(jié)構(gòu)看，是因?yàn)镈NA都具有相似的雙螺旋結(jié)構(gòu)；從基因的表達(dá)過(guò)程看，具有相同的密碼子，保證了合成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相同．
（2）該過(guò)程中用兩種限制酶處理質(zhì)粒和目的基因，使目的基因兩側(cè)的黏性末端不同，質(zhì)粒切割后形成的DNA片段的兩側(cè)的黏性末端也不同，這樣可以防止目的基因自身環(huán)化和目的基因反向接入質(zhì)粒．
（3）②表示將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組DNA，該過(guò)程需用DNA連接酶．
（4）用CaCl₂溶液處理大腸桿菌可以增大細(xì)胞壁的通透性，使大腸桿菌稱(chēng)為易于吸收周?chē)�環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)，從而使重組質(zhì)粒更容易轉(zhuǎn)移到大腸桿菌中．由圖可知，標(biāo)記基因是氨芐青霉素抗性基因，因此為了選擇含有目的基因的大腸桿菌，應(yīng)將其涂布在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)．
（5）通過(guò)圖示方法獲得的抗蟲(chóng)棉需要做抗蟲(chóng)接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否具有抗蟲(chóng)特性．
故答案為：
（1）雙螺旋   密碼子       
（2）目的基因自身環(huán)化   目的基因反向接入質(zhì)粒 
（3）DNA連接酶
（4）CaCl₂      氨芐青霉素
（5）抗蟲(chóng)接種

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合轉(zhuǎn)Bt毒素蛋白基因植物的培育過(guò)程圖，考查基因工程、酶、生物進(jìn)化等相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，能根據(jù)圖中信息答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．