Question

【題目】轉基因抗蟲棉由我國科學家研制成功，并于1998年申請國家發明專利，科學家將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因（Bt基因）導入棉花，可以在棉株體內合成一種伴孢晶體，該晶體被鱗翅目的幼蟲吞食后能水解成毒性肽從而殺滅害蟲，如圖為抗蟲棉幼苗的培育過程簡圖。請分析回答下列問題：

（1）基因工程的核心是____________。提取目的基因時，可以通過從構建的Bt基因組文庫中獲得，通過此途徑獲得的基因___________（填“含有”或“不含有”）啟動子，也可通過PCR技術從cDNA文庫中提取目的基因。

（2）圖中將目的基因導入幼苗受體細胞時采用的方法是_________法。除此之外，基因工程中將目的基因導入植物細胞還可采用基因槍法和_____________。

（3）Bt基因在受體細胞中表達時，啟動子與_____________識別并結合，從而驅動轉錄過程。要檢測抗蟲棉最終是否培育成功，在個體水平上的鑒定過程可簡述為______________；也可以通過__________（方法）進行分子水平的檢測，若出現雜交帶，則表明Bt基因已經成功表達，控制合成了伴孢晶體毒蛋白。

（4）在Ⅳ培養過程中，除了提供水分、無機鹽、糖類、維生素等多種營養物質外，還需要在培養基中加入適量的_______________。

Answer 1

【答案】基因表達載體的構建含有農桿菌轉化花粉管通道法RNA聚合酶讓害蟲吞食轉基因棉花的葉片，觀察害蟲的存活情況以確定其是否具有抗蟲性狀抗原-抗體雜交技術植物激素（或“植物激素類似物”）

【解析】

本題以“抗蟲棉幼苗的培育過程簡圖”為情境，綜合考查學生對基因工程的基本操作程序、植物組織培養的過程等相關知識的識記和理解能力。

(1) 基因工程的核心是基因表達載體的構建。提取目的基因時，可以通過從構建的Bt基因組文庫中獲得，因基因組文庫包含了一種生物的全部基因，所以通過此途徑獲得的基因含有啟動子。

(2) 圖中將目的基因導入幼苗受體細胞時采用的是農桿菌轉化法。此外，基因工程中將目的基因導入植物細胞還可采用基因槍法和花粉管通道法。

(3) 啟動子位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，驅動基因轉錄出mRNA。可見，Bt基因在受體細胞中表達時，啟動子與RNA聚合酶識別并結合，從而驅動轉錄過程。要檢測抗蟲棉最終是否培育成功，在個體水平上的鑒定過程可簡述為：讓害蟲吞食轉基因棉花的葉片，觀察害蟲的存活情況以確定其是否具有抗蟲性狀；也可以通過抗原一抗體雜交技術行分子水平的檢測。

(4) Ⅳ為植物組織培養過程中的脫分化，在Ⅳ培養過程中，除了提供水分、無機鹽、糖類、維生素等多種營養物質外，還需要在培養基中加入適量的植物激素（或“植物激素類似物”）。