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)家在進行①操作時，要用同一種___________ 分別切割目的基因和運載體，運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)家最初在做抗蟲實驗時，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

（1） 限制性內(nèi)切酶    氫鍵    堿基互補配對原則   （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胞中得到表達（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)建基因表達載體時常用同一種限制酶切割目的基因和運載體。運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，遵循堿基互補配對原則。（2）PCR擴增反應(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。
考點：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，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)及知識的綜合運用能力。