Question

13．科學(xué)家通過基因工程，將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入到普通棉株細(xì)胞內(nèi)，并成功的實現(xiàn)了表達(dá)．從而培育出了能抗棉鈴蟲的棉花植株--抗蟲棉．其過程大致如下圖所示：
（1）基因工程的四個操作步驟是：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá)．
（2）獲取Bt毒蛋白基因的方法一般有直接分離法（鳥槍法）、人工合成法等．
（3）一個基因表達(dá)載體的組成有啟動子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因等．
（4）將目的基因?qū)�人受體細(xì)胞的方法很多，在該題中涉及到的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（5）檢測基因工程是否成功，在DNA水平上鑒定的方法是DNA分子雜交技術(shù)在蛋白質(zhì)水平上鑒定的方法是抗原-抗體雜交
（6）大面積種植抗蟲棉會對該地區(qū)生態(tài)平和造成怎樣的影響？破壞食物鏈，影響生物多樣性．

Answer 1

分析 分析圖解可知，圖中將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因和Ti質(zhì)粒進(jìn)行重組，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞；在利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)成完整植株．
基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程中的核心步驟，其組成包括：目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點．
目的基因的檢測與鑒定：
（1）分子水平上的檢測
①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)
③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)
（2）個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
（例：用蟲食用棉花，觀察其存活情況，來鑒定棉花是否具有抗蟲特性．）

解答 解：（1）基因工程的四個操作步驟包括：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá)．
（2）目的基因的獲取方法一般有從基因文庫中獲取目的基因、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因、人工合成法．
（3）一個基因表達(dá)載體的組成有啟動子、終止子、目的基因和 標(biāo)記基因等．
（4）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法很多，圖中利用了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入棉花�?xì)胞中．
（5）目的基因能否在棉花植株體內(nèi)維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是目的基因是否插入了受體細(xì)胞的染色體DNA分子上．這需要通過檢測才能知道，檢測采用的方法是DNA分子雜交技術(shù)．若從個體水平可以用抗蟲的接種實驗來進(jìn)行檢測．
（6）大面積種植抗蟲棉，會破壞該地區(qū)食物鏈，影響生物多樣性．
故答案為：
（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞
（2）人工合成法
（3）標(biāo)記基因
（4）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
（5）DNA分子雜交技術(shù)      抗原-抗體雜交
（6）破壞食物鏈，影響生物多樣性

點評 本題考查了基因工程的相關(guān)知識，難度適中，屬于考綱中識記、理解層次的考查．要求考生能夠識記基因工程的操作步驟；識記目的基因獲取的三種方法；識記基因表達(dá)載體的組成等方面的知識；要求考生能夠構(gòu)建一定的知識網(wǎng)絡(luò)．