Question

【題目】如圖表示利用基因工程培育抗蟲棉過(guò)程的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問題：

（1）科學(xué)家在進(jìn)行圖中[①]操作時(shí)，要用______分別切割運(yùn)載體和目的基因，還要用______將運(yùn)載體和目的基因連接起來(lái)，形成______。

（2）經(jīng)過(guò)[②]操作將目的基因?qū)��?/span>______，然后經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)形成抗蟲棉植株，此過(guò)程體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件是______________、____________。

（3）下列是幾種氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子，據(jù)此推斷圖中合成的多肽，前三個(gè)氨基酸的種類（按前后順序排列）______�！蔡崾荆簬追N氨基酸及對(duì)應(yīng)密碼子：甲硫氨酸（AUG）、甘氨酸（GGA）、絲氨酸（UCU）、酪氨酸（UAC）、精氨酸（AGA）、丙氨酸（GCU）�！�

（4）經(jīng)過(guò)培養(yǎng)、篩選獲得一株有抗蟲特性的轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)過(guò)分析，該植株細(xì)胞中含有一個(gè)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______。將上述抗蟲棉植株的后代種子種植下去后，后代往往有很多植株不再具有抗蟲特性，原因是_______________________________。要想獲得純合子，常采用的方法是________________。

Answer 1

【答案】同一種限制性核酸內(nèi)切酶 DNA連接酶 重組質(zhì)粒 受體細(xì)胞 具有標(biāo)記基因 能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存 甲硫氨酸、丙氨酸、絲氨酸 3/4 發(fā)生性狀分離 連續(xù)自交

【解析】

由圖可知，①是構(gòu)建基因表達(dá)載體，②是把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，③是組織培養(yǎng)，④是核糖體，⑤是tRNA。

Ⅰ是質(zhì)粒，Ⅱ是重組載體，Ⅲ是含目的基因的受體細(xì)胞，Ⅳ是核糖體。

（1）①是構(gòu)建基因表達(dá)載體，該過(guò)程中需要限制酶分別切割運(yùn)載體和目的基因，再用DNA連接酶將運(yùn)載體和目的基因連接起來(lái)，形成重組質(zhì)粒。

（2）②是把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，受體細(xì)胞經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)可以形成抗蟲棉植株。質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件是具有標(biāo)記基因、能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。

（3）由圖可知，mRNA上前三個(gè)氨基酸的密碼子依次是：AUG-GCU-UCU，結(jié)合密碼子表可知，前三個(gè)氨基酸依次是甲硫氨酸、丙氨酸、絲氨酸。

（4）該轉(zhuǎn)基因植株相當(dāng)于雜合子，基因型設(shè)為Aa，其自交產(chǎn)生的F1中，仍具有抗蟲特性的植株即A-占3/4。由于該抗蟲植株是雜合子，其后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，故將上述抗蟲棉植株的后代種子種植下去后，后代往往有很多植株不再具有抗蟲特性�？梢酝ㄟ^(guò)連續(xù)自交獲得純合子。