Question

【題目】（一）下圖是某研究小組利用基因工程技術(shù)將抗農(nóng)藥馬拉硫磷小菜蛾的羧酸酯酶（CarE）基因?qū)�入大腸桿菌內(nèi)，制備“工程菌”的示意圖。

據(jù)圖回答：

（1）過程①是以mRNA為模板，在__________酶的催化下，合成互補(bǔ)的單鏈DNA，從而合成雙鏈DNA，獲得所需基因。

（2）過程②需要使用_________擴(kuò)增目的基因，需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物質(zhì)有引物、模板DNA、4種脫氧核糖核苷三磷酸和___________。

（3）CarE基因和表達(dá)載體用__________切割后，通過DNA連接酶連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。

（4）過程③是將目的基因?qū)�入大腸桿菌細(xì)胞，在基因工程中通常用什么方法？__________

A．Ca2+處理大腸桿菌 B．顯微注射法

C．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 D．基因槍法

（5）過程④可利用_____________（分子檢測技術(shù)）鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞。

（6）以上過程中，____________是基因工程的核心步驟。

A．過程①和② B．構(gòu)建重組表達(dá)載體

C．過程③ D．過程④

（二）下圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程。據(jù)圖回答：

（1）在基因工程中，A、B分別表示_________________、______________________。

（2）A→B必需的兩個基本條件是___________________、______________________。

（3）若使用棉花的體細(xì)胞為受體細(xì)胞，⑤表示的生物技術(shù)是______________________。

（4）要確定目的基因（抗蟲基因）是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，檢測的方法是______________。

（5）目的基因（抗蟲基因）是否能穩(wěn)定遺傳并表達(dá)，需進(jìn)行檢測和鑒定工作，請寫出在個體水平上的鑒定過程__________________________________________________。

Answer 1

【答案】逆轉(zhuǎn)錄 PCR 耐熱性的DNA聚合酶 相同的限制性核酸內(nèi)切酶 A DNA分子雜交 B 目的基因 重組DNA 運(yùn)載體 DNA連接酶 植物組織培養(yǎng) 采用DNA分子雜交技術(shù) 讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子，觀察害蟲的存活情況，以確定其是否具有抗蟲性狀

【解析】

（一）由圖分析，過程①是以mRNA為模板合成DNA的過程，過程②表示利用PCR擴(kuò)增目的基因，過程③表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；過程④表示通過篩選獲得工程菌。

（二）由圖分析，①表示獲取目的基因的過程，②③表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的過程，④表示早期胚胎發(fā)育及胚胎移植過程；⑤表示采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將受體細(xì)胞培育轉(zhuǎn)基因植株。

（一）

（1）以mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下，合成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后在DNA聚合酶的作用下合成雙鏈DNA。

（2）擴(kuò)增目的基因需要用到PCR技術(shù)，反應(yīng)體系需要模板DNA、4種脫氧核糖核苷酸和耐熱性的DNA聚合酶等。

（3）一般基因和表達(dá)載體用相同的限制性核酸內(nèi)切酶切割，再通過DNA連接酶連接，構(gòu)成重組DNA分子。

（4）用Ca2+處理大腸桿菌，增加其細(xì)胞壁的通透性，利于目的基因?qū)�入�?/span>

（5）可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞。

（6）基因工程的核心步驟是構(gòu)建重組表達(dá)載體。

（二）

（1）①表示獲取目的基因的過程，則A為目的基因，B表示重組DNA（基因表達(dá)載體）。

（2）A→B表示基因表達(dá)載體的建構(gòu)過程，首先用限制酶切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA，其次用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接成重組DNA。因此必需的兩個基本條件是具有運(yùn)載體和DNA連接酶。

（3）要將轉(zhuǎn)基因棉花體細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株，需要采用植物組織培養(yǎng)。

（4）目的基因（抗蟲基因）是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，檢測的方法是采用DNA分子雜交技術(shù)。

（5）B→D過程中，將含有抗蟲基因的棉花體細(xì)胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)形成轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，在個體水平上的鑒定過程是讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子，觀察害蟲的存活情況，以確定其是否具有抗蟲性狀。