Question

下列是有關基因工程和細胞工程的問題，請據圖分析回答．

科學家通過基因工程，成功培育出能抗棉鈴蟲的棉花植株--抗蟲棉，其過程大致如圖所示．
（1）基因工程的核心步驟是

 

．其目的是使目的基因在受體細胞中穩定存在，可遺傳給下一代 并能夠

 

 和發揮作用．獲得cDNA片段的方法是

 

．
（2）上述過程中，將目的基因導入棉花細胞內使用了

 

法，先要將目的基因插入農桿菌Ti質粒的

 

中，然后用該農桿菌感染植物細胞，通過DNA重組將目的基因插入植物細胞的

 

上．這種導入方法首先必須用

 

處理土壤農桿菌，使土壤農桿菌轉變為

 

態細胞；然后將

 

在緩沖液中混合培養完成轉化過程． 目的基因在棉株體內能否成功轉錄，從分子水平上檢測可采用的方法是

 

，其中用

 

作為探針． 如果把該基因導入葉綠體DNA中，將來產生的配子中

 

（填“一定”或“不一定”）含有抗病基因．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術

專題：

分析：基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取，②基因表達載體的構建，③將目的基因導入受體細胞，④目的基因的檢測與鑒定．
其中核心步驟為基因表達載體的構建；其目的是使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以遺傳給下一代并表達和發揮作用．
農桿菌轉化法：
①農桿菌特點：易感染雙子葉植物和裸子植物，對單子葉植物沒有感染力；Ti質粒的T-DNA可轉移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上．
②轉化：目的基因插人Ti質粒的T-DNA上

進入

農桿菌→導入植物細胞→目的基因整合到植物細胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩定維持和表達．

解答： 解：（1）基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建．其目的是使目的基因在受體細胞中穩定存在，可遺傳給下一代并能夠表達 和發揮作用．獲得cDNA片段的方法是利用mRNA作為模板進行反轉錄．
（2）將目的基因導入棉花細胞內使用了農桿菌轉化法，先要將目的基因插入農桿菌Ti質粒的T-DNA中，然后用該農桿菌感染植物細胞，通過DNA重組將目的基因插入植物細胞的染色體上．這種導入方法首先必須用Ca²⁺處理土壤農桿菌，使土壤農桿菌轉變為感受態態細胞；然后將農桿菌和重組基因表達載體在緩沖液中混合培養完成轉化過程． 目的基因在棉株體內能否成功轉錄，從分子水平上檢測可采用的方法是分子雜交，其中用標記的目的基因作為探針．由于在產生配子的過程中，細胞質基因是隨機分配的，因此產生的配子中不一定含有抗病基因．
故答案為：
（1）基因表達載體的構建   表達   反轉錄
（2）農桿菌轉化    T-DNA   染色體   Ca²⁺感受態   農桿菌和重組基因表達載體   分子雜交    標記的目的基因   不一定

點評：本題考查了基因工程的相關知識，考生要能夠識記基因工程的操作步驟，明確其中的核心步驟以及目的；識記并掌握農桿菌轉化法的過程；掌握目的基因檢測的方法；明確在減數分裂過程中細胞質基因是隨機分配的．