Question

7．2，4-D作為除草劑在農(nóng)田中大量使用，研究認(rèn)為它是某種淋巴癌的致病因子．為降低2，4-D的危害，科研人員通過(guò)基因工程技術(shù)構(gòu)建了能高效降解2，4-D的基因工程菌．
（1）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常使用高（高/低）濃度2，4-D進(jìn)行麥田除草，原理是不同植物對(duì)2，4-D 敏感程度不同．
（2）從被2，4-D污染的土壤中得到能降解2，4-D的細(xì)菌，從該菌提取RNA，構(gòu)建cDNA文庫(kù)，進(jìn)一步獲得目的基因．
（3）PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過(guò)程是：目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈，降溫后與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在熱穩(wěn)定DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸，如此重復(fù)循環(huán)多次，使目的基因的數(shù)量呈指數(shù)擴(kuò)增．
（4）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要將目的基因與啟動(dòng)子等調(diào)控組件結(jié)合在一起．欲知基因工程成功與否，需要進(jìn)行分子水平的檢測(cè)，有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體水平的鑒定．

Answer 1

分析 1、生長(zhǎng)素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有與生長(zhǎng)素相類似的作用，也具有生理作用的兩重性．不同種類植物對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同，單子葉植物和雙子葉植物對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不問(wèn)，其中單子葉植物最適的生長(zhǎng)素濃度較高，而雙子葉植最適的生長(zhǎng)素濃度較低，利用這一原理可以清除單子葉植物大田中的雙子葉植物雜草．
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(kù)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(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
3、cDNA文庫(kù)和基因文庫(kù)的比較表：

文庫(kù)類型	cDNA	基因組文庫(kù)
文庫(kù)大小	小	大
基因中啟動(dòng)子	無(wú)	有
基因中內(nèi)含子	無(wú)	有
基因多少	某種生物的部分基因	某種生物的全部基因
物種間的基因交流	可以	部分基因可以

解答 解：（1）植物生長(zhǎng)素的作用具有兩重性，一般情況下，低濃度促進(jìn)植物生長(zhǎng)，高濃度抑制植物生長(zhǎng)．雙子葉植物對(duì)生長(zhǎng)素敏感，單子葉植物相對(duì)不敏感，在某一較高濃度的生長(zhǎng)素條件下，對(duì)單子葉植物生長(zhǎng)具促進(jìn)作用，而對(duì)雙子葉植物則起抑制作用，甚至殺死植物，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常使用高濃度2，4-D進(jìn)行麥田除草．
（2）從被2，4-D污染的土壤中得到能降解2，4-D的細(xì)菌，從該菌提取RNA，構(gòu)建部分基因文庫(kù)即cDNA文庫(kù)，進(jìn)一步獲得目的基因．
（3）PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)．PCR的原理是DNA復(fù)制，需要的條件包括：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）．PCR擴(kuò)增DNA的過(guò)程包括：高溫變性、低溫復(fù)性、中溫延伸過(guò)程．因此，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過(guò)程中，目的基因受熱形成單鏈并與引物結(jié)合，在Taq聚合酶的作用下延伸形成DNA．如此重復(fù)循環(huán)多次，使目的基因的數(shù)量呈指數(shù)擴(kuò)增．
（4）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要將目的基因與啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等調(diào)控組件結(jié)合在一起．欲知基因工程成功與否，需要進(jìn)行分子水平的檢測(cè)，有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體水平的鑒定．
故答案為：
（1）高       不同植物對(duì)2，4-D 敏感程度不同      
（2）cDNA
（3）熱穩(wěn)定DNA聚合        指數(shù)
（4）啟動(dòng)子   受體細(xì)胞中是否含有目的基因     分子      個(gè)體

點(diǎn)評(píng) 本題考查生長(zhǎng)素生理作用、基因工程的原理及技術(shù)，要求考生識(shí)記基因文庫(kù)的種類及區(qū)別；識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確判斷各選項(xiàng)，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．