Question

3．農業科技工作者在煙草中找到了一抗病基因，現擬采用基因工程技術將該基因轉入棉花，培育抗病棉花品系．請回答下列問題：
（1）要使運載體與該抗病基因連接，首先應使用限制性內切酶（限制酶）進行切割．假如運載體被切割后，得到的分子末端序列為，則能與該運載體連接的抗病基因分子末端是A

（2）切割完成后，采用DNA連接酶酶將運載體與該抗病基因連接，連接后得到的DNA分子稱為重組DNA分子．
（3）再將連接得到的DNA分子導入農桿菌，然后用該農桿菌去感染棉花細胞，利用植物細胞具有的全能性進行組織培養，從培養出的植株中篩選（選擇）出抗病的棉花．
（4）該抗病基因在棉花細胞中表達的產物是C
A．淀粉    B．脂類    C．蛋白質    D．核酸     E．抗生素
（5）如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進行檢測，應該用放射性同位素標記的抗病基因作為探針．
（6）科學家發現轉基因植株的抗病基因的傳遞符合孟德爾遺傳規律：
①將該轉基因植株與非轉基因植株雜交，其后代中抗病類型與不抗病類型的數量比為1：1．
②若該轉基因植株自交，則其后代中抗病類型與不抗病類型的數量比為3：1．
③若將該轉基因植株的花藥作離體培養，則獲得的再生植株群體中抗病類植株占50%．

Answer 1

分析 1、基因工程至少需要三種工具：限制性核酸內切酶（限制酶）、DNA連接酶、運載體．
2、基因工程的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．
3、植物組織培養技術的原理是植物細胞具有全能性．

解答 解：（1）構建基因表達載體時，需先用限制酶切割運載體和含有目的基因的外源DNA分子．含有相同黏性末端的DNA分子片段才能在DNA連接酶的作用下連接起來，若載體被切割后，得到的分子末端序列為，則能與該載體連接的抗病基因分子末端是．
（2）切割完成后，需采用DNA連接酶將載體與該抗病基因連接形成重組DNA分子．
（3）再采用農桿菌轉化法將目的基因導入受體細胞，即將連接得到的DNA分子導入農桿菌，然后用該農桿菌去感染棉花細胞，進而將目的基因導入受體細胞；根據植物細胞全能性原理，采用植物組織培養技術將受體細胞培養成轉基因植株，最后篩選出抗病的棉花．
（4）基因表達是指轉錄、翻譯形成蛋白質，因此該抗病基因在棉花細胞中表達的產物是蛋白質．
（5）根據題意，目的基因是抗病基因，所以用放射性同位素標記的抗病基因作為探針．
（6）已知轉基因植株的抗病基因的傳遞符合孟德爾遺傳規律，假設轉入基因為A，沒有為aa，則：
①將該轉基因植株（Aa）與非轉基因植株（aa）雜交，其后代中抗病類型與不抗病類型的數量比為1：1．
②若該轉基因植株（Aa）自交，則其后代中抗病類型與不抗病類型的數量比為3：1．
③若將該轉基因植株的花藥作離體培養，配子中A：a=1：1，則獲得的再生植株群體中抗病類植株占50%．
故答案為：
（1）限制性內切酶（限制酶） A
（2）DNA連接酶 重組DNA分子
（3）感染 全能 篩選（選擇）
（4）C
（5）放射性同位素標記的抗病基因
（6）①非轉基因植物  ②3：1③50%

點評 本題考查基因工程、植物組織培養的相關內容，要求考生掌握基因工程常用的三種工具及作用；識記基因工程的操作步驟；識記植物組織培養的原理及應用，能結合所學的知識答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．