Question

【題目】下圖表示科學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”棉花細胞中與棉花的DNA分子結合起來而發揮作用的過程示意圖。請據圖回答下列有關問題：

（1）圖中科學家在進行①操作時，要使用的酶是_________________。

（2）在獲得目的基因的過程中，PCR技術相當重要。PCR擴增反應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合的兩種___________、四種脫氧核苷酸和_________________。

（3）圖中Ⅱ由目的基因、_________________、_________________、標記基因組成。

（4）圖中的Ⅲ是導入了目的基因的受體細胞，經植物組織培養獲得一株棉花，這株棉花是否具有抗蟲特性可進行_________________水平的鑒定。

（5）將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_________________，要想獲得純合子，常采用的方法是_________________。

Answer 1

【答案】限制酶、DNA連接酶 引物 熱穩定DNA聚合酶 啟動子 終止子 個體生物學 發生性狀分離 連續自交

【解析】

轉基因植物的培育過程包括將目的基因導入受體植物細胞和植物組織培養兩個階段。

基因工程的操作步驟：1.提取目的基因；2.目的基因與運載體結合；3. 將目的基因導入受體細胞；4.目的基因的檢測和表達。

植物組織培養是利用植物細胞具有全能性，將離體的植物器官、組織或細胞，在培養了一段時間后，會通過細胞分裂，形成愈傷組織。再繼續進行培養，愈傷組織又可以重新分化成根或芽等器官，進而發育成完整個體的過程。

（1）過程①為構建基因表達載體，所用的酶有限制酶和DNA連接酶。

（2）PCR技術是利用目的基因為模板、四種脫氧核苷酸為原料，目的基因與兩種不同的引物在熱穩定性DNA聚合酶的作用下，合成新的DNA分子的過程。

（3）基因表達載體的組成一般包括：目的基因、啟動子（啟動轉錄）、終止子（終止轉錄）、標記基因（檢測基因表達載體是否導入受體細胞）。

（4）檢測轉基因抗蟲棉是否抗蟲，可以直接接種害蟲，利用個體生物學水平進行檢驗。

（5）抗蟲棉后代不抗蟲，是由于出現性狀分離，想提高純合度，應將個體連續自交，提升純合子出現概率。