Question

（14分）下圖表示科學(xué)家通過基因工程培育抗蟲棉時，從蘇云金芽孢桿菌中提取抗蟲基因“放入”棉花細(xì)胞中與棉花的DNA分子結(jié)合起來而發(fā)揮作用的過程示意圖。請據(jù)圖回答下列有關(guān)問題：

(1)圖中科學(xué)家在進(jìn)行①操作時，要用同一種___________  分別切割目的基因和運(yùn)載體，運(yùn)載體的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過__________（鍵名）而結(jié)合，遵循               原則。

(2)在獲得目的基因的過程中，PCR技術(shù)相當(dāng)重要。PCR擴(kuò)增反應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中加入DNA模板、分別與兩條模板鏈相結(jié)合的兩種        、四種脫氧核苷酸和          的DNA聚合酶。

(3)圖中的III是導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)、篩選最終獲得一株有抗蟲特性的轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)分析，該植株含有一個攜帶目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子。理論上，在該轉(zhuǎn)基因植株自交產(chǎn)生的F₁中，仍具有抗蟲特性的植株占總數(shù)的       ，原因是                                  

_                                                                             

(4)上述抗蟲棉植株的后代種子種植下去后，往往有很多植株不再具有抗蟲性，原因是_            

                           ，要想獲得純合體，常采用的方法是________    __。

(5)科學(xué)家最初在做抗蟲實(shí)驗(yàn)時，雖然用一定的方法已檢測出棉花的植株中含有抗蟲基因，但讓棉鈴蟲食用棉的葉片時，棉鈴蟲并沒有被殺死，這說明______    _�？茖W(xué)家在研究的基礎(chǔ)上又一次對棉花植株中的抗性基因進(jìn)行了修飾，然后在讓棉鈴蟲食用棉的葉片，結(jié)果食用的第二天棉鈴蟲就死亡了

 

Answer 1

【答案】

（1） 限制性內(nèi)切酶     氫鍵     堿基互補(bǔ)配對原則    （2）  引物     耐高溫

（3）  3/4        雌雄配子各有1/2含抗蟲基因且受精時雌雄配子隨機(jī)結(jié)合（2分）

（4） 發(fā)生性狀分離（2分）    連續(xù)自交（2分）

（5） 抗蟲基因沒有在植株細(xì)胞中得到表達(dá)（2分）

【解析】

試題分析：（1）同一種限制酶切割得到的黏性末端相同，因而在構(gòu)建基因表達(dá)載體時常用同一種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體。運(yùn)載體的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過氫鍵而結(jié)合，遵循堿基互補(bǔ)配對原則。（2）PCR擴(kuò)增反應(yīng)需要引物、模板DNA、原料(4種脫氧核苷酸)，酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）等。（3）由“該植株含有一個攜帶目的基因（抗蟲基因）的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子”知該植物減數(shù)分裂產(chǎn)生雌配子兩種：含目的基因的配子：不含目的基因的配子=1:1; 該植物減數(shù)分裂產(chǎn)生雄配子兩種：含目的基因的配子：不含目的基因的配子=1:1，依據(jù)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合可知后代中含目的基因的個體占3/4。（4）由“該植株含有一個攜帶目的基因（抗蟲基因）的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子”，雜合子自交后代會發(fā)生性狀分離，要想獲得純合的抗蟲植株，要連續(xù)自交，不斷篩選。（5）檢測出棉花的植株中含有抗蟲基因，但讓棉鈴蟲食用棉的葉片時，棉鈴蟲并沒有被殺死，說明目的基因（抗蟲基因）在棉花植株中沒有表達(dá)。

考點(diǎn)：本題考查基因工程的知識，意在考查考生能否理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及知識的綜合運(yùn)用能力。