Question

【題目】科學(xué)家通過基因工程方法，將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)，并成功實(shí)現(xiàn)了表達(dá)，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。根據(jù)題意，回答下列問題。

(1)基因工程的操作程序主要包括的四個(gè)步驟是：_______________、_______________、_______________、_______________。

(2)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有TDNA，把目的基因插入Ti質(zhì)粒的TDNA中是利用TDNA________________________________的特點(diǎn)。

(3)Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)的過程，在基因工程中稱為________。

(4)將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法除題中方法外，還有_____________、__________________。

(5)目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是_________________________，這需要通過檢測(cè)才能知道，檢測(cè)采用的方法是____________________。

Answer 1

【答案】目的基因的獲取 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞 目的基因的檢測(cè)與鑒定 可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上 轉(zhuǎn)化 基因槍法 花粉管通道法 目的基因是否插入了受體細(xì)胞的染色體DNA上 DNA分子雜交技術(shù)

【解析】

1、分析題圖：圖示為抗蟲棉的培育過程，首先獲取目的基因，構(gòu)建基因表達(dá)載體；其次采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入棉花�?xì)胞；最后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株。

2、基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。

（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。

（2）Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T－DNA，能把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T－DNA中是利用了T－DNA 可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上 的特點(diǎn)。

（3）農(nóng)桿菌的T—DNA具有轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體DNA上。目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，稱為轉(zhuǎn)化。

（4）將目的基因?qū)�入到植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和花粉管通道法，本題使用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

（5）目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是目的基因是否插入了受體細(xì)胞的染色體DNA上，從分子水平檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是DNA分子雜交技術(shù)。