Question

1．干旱、除草劑等因素都會(huì)影響農(nóng)作物產(chǎn)量，科學(xué)家們對(duì)此進(jìn)行了研究．
（1）研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)抗旱作物會(huì)產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)根部細(xì)胞液的滲透壓，此代謝產(chǎn)物在葉肉細(xì)胞中卻很難找到，根本原因是基因選擇性表達(dá)．
（2）圖為用探針檢驗(yàn)?zāi)骋豢购抵参锘�因型的原理，相關(guān)基因用R和r表示．若被檢植物發(fā)生A現(xiàn)象，不發(fā)生B、C現(xiàn)象，則被檢植物的基因型為RR．圖中用PCR技術(shù)擴(kuò)增R或r基因時(shí)，需要用引物尋找抗旱基因的位置．

（3）EPSPS是葉綠體中的一種酶，能催化芳香族氨基酸合成；草甘膦是一種除草劑，它能競(jìng)爭(zhēng)性抑制EPSPS的作用，破壞葉綠體結(jié)構(gòu)，使植物死亡，原因是氨基酸合成受阻直接影響蛋白質(zhì)合成．
（4）研究人員利用如圖所示方法成功培育出抗草甘膦大豆，據(jù)圖分析

要測(cè)定EPSPS基因是否整合到大豆的某一染色體上，可用DNA分子雜交方法，或直接測(cè)定該染色體DNA的堿基（脫氧核苷酸）排列順序（序列）．上述過程③需將胚尖首先放入含農(nóng)桿菌的侵染液中處理，然后再轉(zhuǎn)入到含草甘膦的培養(yǎng)基中篩選出抗性芽，再經(jīng)④過程形成抗草甘膦的大豆植株．

Answer 1

分析 1、細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)，結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程．細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)．
2、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(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)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）根部細(xì)胞和葉肉細(xì)胞都是由受精卵發(fā)育而來，但所含代謝產(chǎn)物不同，這是由于細(xì)胞發(fā)生了分化，而細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)．
（2）被檢植物發(fā)生A現(xiàn)象，不發(fā)生B、C現(xiàn)象，即r探針沒有形成雜交環(huán)，所以被檢植物的基因型為RR．用PCR技術(shù)擴(kuò)增R或r基因時(shí)，需要用引物尋找抗旱基因的位置．
（3）EPSPS能催化芳香族氨基酸合成，而草甘膦能競(jìng)爭(zhēng)性抑制EPSPS的作用，影響芳香族氨基酸的合成，從而接影響蛋白質(zhì)的合成，破壞葉綠體結(jié)構(gòu)，使植物死亡．
（4）檢測(cè)目的基因是否整合到受體細(xì)胞的染色體上，可采用DNA分子雜交技術(shù)，或直接測(cè)定該染色體DNA的堿基排列順序．過程③屬于將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，所以要將胚尖首先放入含農(nóng)桿菌的侵染液中處理，然后再轉(zhuǎn)入到含草甘膦的培養(yǎng)基中篩選出抗性芽，再經(jīng)④植物組織培養(yǎng)過程形成抗草甘膦的大豆植株．
故答案為：
（1）基因選擇性表達(dá)
（2）RR     引物
（3）氨基酸合成受阻直接影響蛋白質(zhì)合成
（4）DNA分子雜交    堿基（脫氧核苷酸）排列順序（序列）   農(nóng)桿菌     草甘膦

點(diǎn)評(píng) 本題考查細(xì)胞分化、基因工程等知識(shí)，要求考生識(shí)記細(xì)胞分化的概念，掌握細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)；識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)問題，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．