Question

【題目】科學家通過基因工程，將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉入到普通棉株細胞內，并成功的實現了表達，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)基因工程的操作程序主要包括四個步驟，其核心是_______________。

(2)獲取Bt毒蛋白基因的方法一般有__________________等。

(3)Ti質粒是____________中的一種質粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti質粒的T-DNA中是利用了T-DNA的___________________________特點。Bt毒蛋白基因轉入普通棉株細胞內維持穩定并成功實現表達的過程，在基因工程中稱為______。

(4)將目的基因導入受體細胞的方法很多，在本題中用到的方法是__________。

(5)一個基因表達載體的組成必須有__________________等。

(6)目的基因能否在棉花植株體內維持和表達其遺傳特性的關鍵是_________。這需要通過檢測才能知道，檢測采用的方法是________。如果從個體水平如何檢測？___________。

Answer 1

【答案】 基因表達載體的構建 從基因文庫中獲取目的基因、利用PCR技術擴增目的基因 、通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成等 土壤農桿菌 可轉移至受體細胞并整合到受體細胞染色體DNA分子上 轉化 農桿菌轉化法 啟動子、終止子、目的基因和標記基因 目的基因是否插入了受體細胞的染色體DNA分子上 DNA分子雜交技術 抗蟲的接種實驗

【解析】基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；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。據圖分析，圖中將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因和Ti質粒進行重組，利用農桿菌轉化法將目的基因導入植物細胞；再利用植物組織培養技術培養成完整植株。

（1）基因工程的核心步驟是構建基因表達載體。

（2）圖示基因工程中，目的基因是Bt毒蛋白基因；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技術擴增目的基因、通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成等。

（3）農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上；Bt毒蛋白基因轉入普通棉株細胞內并成功實現了表達的過程，在基因工程中稱為轉化。

（4）將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法等，圖中利用了農桿菌轉化法將目的基因導入棉花細胞中。

（5）基因表達載體的組成成分包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因等。

（6）目的基因是否插入了受體細胞的染色體DNA分子上，是目的基因能否在棉花植株體內維持和表達其遺傳特性的關鍵。從分子水平檢測目的基因是否成功導入受體細胞的方法是DNA分子雜交技術；從個體水平上檢測的方法是接種抗蟲實驗。