Question

【題目】科學(xué)家通過(guò)現(xiàn)代生物工程技術(shù)成功培育出能抗棉鈴蟲(chóng)的棉花植株﹣抗蟲(chóng)棉，其過(guò)程大致如圖所示．請(qǐng)據(jù)圖分析回答問(wèn)題．

（1）上述過(guò)程中，構(gòu)建基因表達(dá)載體必須要用到的工具酶是；基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，還必須要有啟動(dòng)子、等．
（2）上述過(guò)程中，將目的基因?qū)�入棉花�?xì)胞內(nèi)使用了法，Bt毒蛋白基因之所以能夠插入植株細(xì)胞染色體DNA中的根本原因是 ．
（3）上述過(guò)程中的棉株受體細(xì)胞通常采用愈傷組織細(xì)胞，與采用葉肉細(xì)胞相比較，其優(yōu)點(diǎn)是；通常采用的方法檢測(cè)Bt毒蛋白基因是否在植株細(xì)胞中成功進(jìn)行了表達(dá)．
（4）相比誘變育種和傳統(tǒng)的雜交育種方法，上圖所示基因工程育種的突出優(yōu)點(diǎn)是和 ， 但是目前基因工程仍不能取代傳統(tǒng)的雜交育種和誘變育種．與基因工程技術(shù)相比，雜交育種和誘變育種方法最主要的優(yōu)點(diǎn)是 ．
（5）有人擔(dān)心種植上述抗蟲(chóng)棉，它所攜的Bt基因可以通過(guò)花粉傳遞給近親物種，造成“基因污染”，請(qǐng)你從遺傳學(xué)角度提出最佳解決方法 ．

Answer 1

【答案】
（1）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶；終止子和標(biāo)記基因
（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化；細(xì)菌和植物的DNA分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成
（3）全能性高；抗原﹣抗體雜交
（4）目的性強(qiáng)；能有效地打破物種的生殖隔離界限；操作簡(jiǎn)便易行
（5）將目的基因?qū)�入葉綠體基因組與線粒體基因組中
【解析】解：（1）構(gòu)建基因表達(dá)載體需用限制性內(nèi)切酶切割目的基因和運(yùn)載體，后用DNA連接酶形成重組DNA，故必須要用到的工具酶是 限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶；基因表達(dá)載體的構(gòu)建使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達(dá)和發(fā)揮作用，含有目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因．（2）將目的基因?qū)�入棉花�?xì)胞內(nèi)使用了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，由于細(xì)菌和植物的DNA分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成，故Bt毒蛋白基因之所以能夠插入植株細(xì)胞染色體DNA中．（3）上述過(guò)程中的棉株受體細(xì)胞通常采用愈傷組織細(xì)胞，與采用葉肉細(xì)胞相比較，其優(yōu)點(diǎn)是全能性高；通常采用抗原﹣抗體雜交的方法檢測(cè)Bt毒蛋白基因是否在植株細(xì)胞中成功進(jìn)行了表達(dá)．（4）和雜交育種方法，基因工程育種的突出優(yōu)點(diǎn)是目的性強(qiáng)，能定向改造生物的性狀，且能有效地打破物種的生殖隔離界限；與基因工程技術(shù)相比，雜交育種和誘變育種方法最主要的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便易行．（5）若將目的基因?qū)�入葉綠體基因組與線粒體基因組中，由于屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳，故不會(huì)隨花粉傳遞給近親物種．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了基因工程的原理及技術(shù)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握基因工程的原理是利用DNA重組技術(shù)才能正確解答此題．