Question

【題目】[生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題]下圖為某種轉(zhuǎn)基因抗病棉花培育過程圖，請據(jù)圖回答下列問題：

(1) PCR技術(shù)利用的基本原理是 ___。利用該技術(shù)擴(kuò)增目標(biāo)DNA片段（子鏈的延伸方向從5'→3'），應(yīng)選擇圖巾的引物____（填字母）與模板DNA結(jié)合。

(2)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，常用兩種不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，獲得不同的黏性末端，其主要目的是防止____和反向連接。

(3)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物細(xì)胞中常用的方法是____。我國科學(xué)家將重組質(zhì)粒導(dǎo)入棉花受體細(xì)胞所用的方法是____。

(4)重組細(xì)胞經(jīng)過G、H過程成功地培育出了轉(zhuǎn)基因抗病毒馬鈴薯植株，此過程涉及植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于___ 、植物體細(xì)胞雜交育種等育種過程。

(5)研究表明，轉(zhuǎn)基因植物可以通過花粉將外源基因擴(kuò)散到其他植物，從而對生態(tài)環(huán)境造成潛在的危害。因此，科學(xué)家設(shè)法將目的基因整合到受體細(xì)胞的葉綠體基因組中，這樣做的目的是防止目的基因 __________________ 。

Answer 1

【答案】 DNA(雙鏈)復(fù)制 B、C 目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 花粉管通道法 基因工程育種、單倍體育種 通過花粉向其他植物擴(kuò)散

【解析】試題分析：PCR技術(shù)是利用雙鏈DNA分子復(fù)制的原理進(jìn)行目的基因擴(kuò)增的生物技術(shù)。其中引物的選擇至關(guān)重要，結(jié)合題意和圖示，由于復(fù)制子鏈的延伸方向是5′→3′，結(jié)合圖示6種引物的配對和母鏈的方向分析，根據(jù)子鏈與母鏈方向是相反的，所以選擇引物A、B、C使子鏈向圖中左延伸，選擇引物D、E、F則使子鏈向圖中右延伸，要使目標(biāo)DNA片段正好被復(fù)制完整，所以選擇引物B和E是最恰當(dāng)?shù)摹?/span>

(1)PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的原理：DNA雙鏈復(fù)制。結(jié)合前面的分析可知，應(yīng)選用如圖中的B和E作為引物最恰當(dāng)。

(2)用兩種酶切出目的基因和質(zhì)粒來，可以防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化和反向連接。

(3) 將重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物細(xì)胞中常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，我國科學(xué)家將重組質(zhì)粒導(dǎo)入棉花受體細(xì)胞所用的方法是花粉管通道法。

(4)重組細(xì)胞經(jīng)過G、H過程成功地培育出了轉(zhuǎn)基因抗病毒馬鈴薯植株，此過程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)是植物組織培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)技術(shù)廣泛用于植物體細(xì)胞雜交育種、基因工程育種、單倍體育種等育種過程中。

(5)花粉中含有精子，幾乎不含細(xì)胞質(zhì)，而受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞，所以科學(xué)家設(shè)法將目的基因整合到受體細(xì)胞的葉綠體基因組中后，就不會(huì)通過花粉轉(zhuǎn)移到自然界中的其他植物。