Question

【題目】Bt基因即蘇云金芽胞桿菌基因，因其表達產物Bt毒蛋白具有殺蟲效果好、安全、高效等優點而成為應用最為廣泛的轉殺蟲基因。下圖為培育轉Bt基因抗蟲棉幼苗的基本操作過程，請分析回答：

（1）Bt基因可從構建的Bt基因組文庫中獲取，也可以從其cDNA文庫中獲取。從前者獲取的Bt基因______(含有/不含有)啟動子。

（2）若利用PCR技術從cDNA文庫中獲取Bt基因（基因序列未知），需根據Bt蛋白氨基酸序列設計引物，引物的序列可以有多種，原因是__________________。在PCR體系中需加入其中的_________(全部/任意1種/其中2種)引物。若Bt基因序列已知，則引物的序列通常為__________種。

（3）在構建基因表達載體的過程中，為了方便篩選含有目的基因的細胞，作為運載體的Ti質粒應含有____________，Ti質粒中能幫助目的基因整合到宿主細胞染色體上的序列稱為__________，圖中將目的基因導入受體細胞的方法稱為____________。

（4）長期大面積種植轉Bt基因抗蟲棉可能對環境造成影響，請就某一種間關系指出轉Bt基因抗蟲棉可能對環境造成的不利影響（要求說出某一種間關系的名稱并相應說出可能造成的不利影響）。_________________________________。

Answer 1

【答案】 含有 一種氨基酸可能有多種密碼子，對應生物DNA堿基序列就會有多種 全部 2 標記基因 T-DNA（可轉移DNA） 農桿菌轉化法 捕食，造成棉鈴蟲絕種，使棉鈴蟲的天敵種群數量大大減少寄生，使棉鈴蟲的寄生性天敵種群數量大大減少；競爭，造成被毒殺的棉鈴蟲等以外的其他害蟲的泛濫等

【解析】試題分析：本題綜合考查學生對基因工程的知識的識記和理解能力。解答本題需熟記并理解基因工程的基本操作程序并形成清晰的知識網絡。在此基礎上，結合問題情境，從題圖和題意中提取有效信息，進行相關問題的解答。

(1) Bt基因是目的基因。提取目的基因時，可以從構建的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)利用PCR技術擴增目的基因時，引物通過堿基互補配對與DNA單鏈相應互補序列結合，然后在DNA聚合酶的作用下延伸。根據Bt蛋白氨基酸序列設計引物，首先要依據基因的表達過程推知基因的堿基序列。由于一種氨基酸可能有多種密碼子，因此所推知的對應生物DNA堿基序列就會有多種。可見，根據Bt蛋白氨基酸序列設計引物，引物的序列可以有多種，在PCR體系中需加入其中的全部引物。若Bt基因序列已知，則引物的序列通常為2種。

(3)在構建基因表達載體的過程中，為了方便篩選含有目的基因的細胞，作為運載體的Ti質粒應含有標記基因。Ti質粒中能幫助目的基因整合到宿主細胞染色體上的序列稱為T-DNA（可轉移DNA）。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。

(4)長期大面積種植轉Bt基因抗蟲棉可能對環境造成影響，從種間關系的角度分析可能有：①捕食，造成棉鈴蟲絕種，使棉鈴蟲的天敵種群數量大大減少；②寄生，使棉鈴蟲的寄生性天敵種群數量大大減少；③競爭，造成被毒殺的棉鈴蟲等以外的其他害蟲的泛濫等。