Question

8．如圖是人們通過基因工程的方法，把蘇云金芽孢桿菌中的Bt毒蛋白基因（抗蟲基因）轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞中，獲得抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻的過程．請(qǐng)根據(jù)圖回答問題：

（1）操作過程所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶，可以利用PCR技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因．
（2）③操作過程（將目的基因?qū)�入植株�?xì)胞）采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，此外還有基因槍法和花粉管通道法．
（3）水稻的DNA上是否插入了Bt毒蛋白基因、Bt毒蛋白基因能否轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA，這都需要采用DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢測和鑒定．
（4）基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．

Answer 1

分析 DNA重組技術(shù)至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體．
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(kuò)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(dòng)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�?dòng)物細(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(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）通過基因工程的方法，把蘇云金芽孢桿菌中的Bt毒蛋白基因（抗蟲基因）轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞中，所用的工具酶是限制酶和DNA連接酶，運(yùn)載體是質(zhì)粒．可以利用PCR技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因．
（2）將目的基因?qū)�入植株�?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．此外，基因槍法是單子葉植物中常用的一種基因轉(zhuǎn)化方法，但是成本較高；花粉管通道法是我國科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種方法，是一種十分簡便經(jīng)濟(jì)的方法．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞后，檢測受體細(xì)胞染色體DNA上是否插入了目的基因常采用DNA分子雜交技術(shù)；檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA，常采用分子雜交技術(shù)．
（4）基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心，在細(xì)胞外進(jìn)行，使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達(dá)和發(fā)揮作用．
故答案為：
（1）限制酶、DNA連接酶  PCR
（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法   基因槍    花粉管通道
（3）DNA分子雜交
（4）基因表達(dá)載體的構(gòu)建

點(diǎn)評(píng) 本題難度適中，屬于考綱中識(shí)記、理解層次的要求，考查了目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法、標(biāo)記基因的功能以及抗蟲性狀的遺傳等方面的知識(shí)，考生要明確基因工程技術(shù)的基本步驟、識(shí)記農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的步驟．