Question

14．基因工程基本操作流程如圖，請據(jù)圖分析回答：
（1）圖中A是目的基因（外源基因）；在基因工程中，需要在限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接 酶的作用下才能完成剪接過程．
（2）在如圖基因工程的操作過程中，遵循堿基互補配對原則的步驟有②④．（用圖中序號表示）
（3）從分子水平分析不同種生物之間的基因移植成功的主要原因是不同生物DNA分子具有相同的雙螺旋結(jié)構(gòu)，這也說明了不同生物共用一套遺傳密碼．
（4）Bcl-2基因是細(xì)胞凋亡抑制基因，用PCR技術(shù)可以檢測該基因轉(zhuǎn)錄水平，進(jìn)而了解該基因與不同胚胎時期細(xì)胞凋亡的關(guān)系．在PCR過程中可檢測出cDNA中Bcl-2cDNA的分子數(shù)，進(jìn)而計算總mRNA中Bcl-2mRNA的分子數(shù)，從而反映出Bcl-2基因的轉(zhuǎn)錄水平．①圖中X表示逆轉(zhuǎn)錄過程．
②從基因組數(shù)據(jù)庫中查詢Bcl-2mRNA的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列設(shè)計合成引物用于PCR擴增，PCR擴增過程第一輪循環(huán)的模板是Bcl-2cDNA．在獲得單鏈模板的方式上，PCR擴增與體內(nèi)DNA復(fù)制不同，前者通過高溫解開雙鏈，后者通過解旋酶解開雙鏈．
（5）將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體的受精卵中常用顯微注射法，在培育轉(zhuǎn)基因植物常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是農(nóng)桿菌可感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中．
（6）研究中發(fā)現(xiàn)，番茄體內(nèi)的蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用，導(dǎo)致害蟲無法消化食物而被殺死，人們成功地將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)�入玉米體內(nèi)，玉米獲得了與番茄相似的抗蟲性狀，玉米這種變異的來源是基因重組．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為基因工程的相關(guān)操作過程圖，其中A表示目的基因，可直接從細(xì)胞中獲取或采用人工合成法合成；②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，該過程需要DNA連接酶和限制酶；③表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過程，受體細(xì)胞不同時，導(dǎo)入的方法也不一樣；④表示目的基因的擴增和篩選，⑤表示反轉(zhuǎn)錄形成cDNA．

解答 解：（1）A表示目的基因，在基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程中，該過程需要限制酶切割運載體和含有目的基因的外源DNA分子，還需DNA連接酶將運載體和目的基因連接形成重組DNA分子．
（2）在如圖基因工程的操作過程中，②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，④表示目的基因的擴增和篩選，這兩個過程都遵循堿基互補配對原則．
（3）不同種生物之間的基因移植成功的主要原因是不同生物DNA分子具有相同的雙螺旋結(jié)構(gòu)，也說明了不同生物共用一套遺傳密碼．
（4）①X表示以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA的過程．
②PCR技術(shù)獲取目的基因的前提是已知Bcl-2基因或者Bcl-2mRNA的核苷酸，以便合成引物；條件包括模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶，根據(jù)題中流程圖，第一輪循環(huán)的模板式Bcl-2cDNA．PCR技術(shù)在高溫下解開雙螺旋，而DNA復(fù)制在解旋酶的作用下解開雙螺旋．
（5）將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；在培育轉(zhuǎn)基因植物時常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其中農(nóng)桿菌可感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中．
（6）將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)�入玉米體內(nèi)獲得新品種的方法是基因工程育種，原理是基因重組．
故答案為：
（1）目的基因（外源基因）     限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接
（2）②④
（3）不同生物DNA分子具有相同的雙螺旋結(jié)構(gòu)   遺傳密碼
（4）①反轉(zhuǎn)錄 ②引物 Bcl-2cDNA    高溫   解旋酶
（5）顯微注射  農(nóng)桿菌可感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中
（6）基因重組

點評 本題結(jié)合基因工程的操作流程圖，考查基因工程的技術(shù)及原理、植物組織培養(yǎng)、胚胎移植等知識，要求考生識記基因工程的原理、工具及操作過程，能結(jié)合題圖答題；識記植物組織培養(yǎng)的過程及應(yīng)用；識記胚胎移植的過程及應(yīng)用，能運用所學(xué)的知識答題．