Question

【題目】（一）下圖是某研究小組利用基因工程技術將抗農藥馬拉硫磷小菜蛾的羧酸酯酶（CarE）基因導入大腸桿菌內，制備“工程菌”的示意圖。

據圖回答：

（1）過程①是以mRNA為模板，在__________酶的催化下，合成互補的單鏈DNA，從而合成雙鏈DNA，獲得所需基因。

（2）過程②需要使用_________擴增目的基因，需要在反應體系中添加的有機物質有引物、模板DNA、4種脫氧核糖核苷三磷酸和___________。

（3）CarE基因和表達載體用__________切割后，通過DNA連接酶連接，以構建重組表達載體。

（4）過程③是將目的基因導入大腸桿菌細胞，在基因工程中通常用什么方法？__________

A．Ca2+處理大腸桿菌 B．顯微注射法

C．農桿菌轉化法 D．基因槍法

（5）過程④可利用_____________（分子檢測技術）鑒定目的基因是否已導入受體細胞。

（6）以上過程中，____________是基因工程的核心步驟。

A．過程①和② B．構建重組表達載體

C．過程③ D．過程④

（二）下圖為利用生物技術獲得生物新品種的過程。據圖回答：

（1）在基因工程中，A、B分別表示_________________、______________________。

（2）A→B必需的兩個基本條件是___________________、______________________。

（3）若使用棉花的體細胞為受體細胞，⑤表示的生物技術是______________________。

（4）要確定目的基因（抗蟲基因）是否導入受體細胞，檢測的方法是______________。

（5）目的基因（抗蟲基因）是否能穩定遺傳并表達，需進行檢測和鑒定工作，請寫出在個體水平上的鑒定過程__________________________________________________。

Answer 1

【答案】逆轉錄 PCR 耐熱性的DNA聚合酶 相同的限制性核酸內切酶 A DNA分子雜交 B 目的基因 重組DNA 運載體 DNA連接酶 植物組織培養 采用DNA分子雜交技術 讓害蟲吞食轉基因棉花的葉子，觀察害蟲的存活情況，以確定其是否具有抗蟲性狀

【解析】

（一）由圖分析，過程①是以mRNA為模板合成DNA的過程，過程②表示利用PCR擴增目的基因，過程③表示將目的基因導入受體細胞；過程④表示通過篩選獲得工程菌。

（二）由圖分析，①表示獲取目的基因的過程，②③表示將目的基因導入受體細胞的過程，④表示早期胚胎發育及胚胎移植過程；⑤表示采用植物組織培養技術將受體細胞培育轉基因植株。

（一）

（1）以mRNA為模板，在逆轉錄酶的催化下，合成互補的單鏈DNA，然后在DNA聚合酶的作用下合成雙鏈DNA。

（2）擴增目的基因需要用到PCR技術，反應體系需要模板DNA、4種脫氧核糖核苷酸和耐熱性的DNA聚合酶等。

（3）一般基因和表達載體用相同的限制性核酸內切酶切割，再通過DNA連接酶連接，構成重組DNA分子。

（4）用Ca2+處理大腸桿菌，增加其細胞壁的通透性，利于目的基因導入。

（5）可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導入受體細胞。

（6）基因工程的核心步驟是構建重組表達載體。

（二）

（1）①表示獲取目的基因的過程，則A為目的基因，B表示重組DNA（基因表達載體）。

（2）A→B表示基因表達載體的建構過程，首先用限制酶切割運載體和含有目的基因的DNA，其次用DNA連接酶將目的基因和運載體連接成重組DNA。因此必需的兩個基本條件是具有運載體和DNA連接酶。

（3）要將轉基因棉花體細胞培育成轉基因植株，需要采用植物組織培養。

（4）目的基因（抗蟲基因）是否導入受體細胞，檢測的方法是采用DNA分子雜交技術。

（5）B→D過程中，將含有抗蟲基因的棉花體細胞經過植物組織培養形成轉基因抗蟲棉，在個體水平上的鑒定過程是讓害蟲吞食轉基因棉花的葉子，觀察害蟲的存活情況，以確定其是否具有抗蟲性狀。