Question

【題目】豇豆對多種害蟲具有抗蟲能力，根本原因是豇豆體內具有胰蛋白酶抑制劑基因(CpTI基因)。科學家將其轉移到水稻體內后，卻發現效果不佳，主要原因是CpTI蛋白質的積累量不足。經過在體外對CpTI基因進行了修飾后，CpTI蛋白質在水稻中的積累量就得到了提高。修飾和表達過程如下圖所示。請根據以上材料，回答下列問題：

(1)CpTI基因是該基因工程中的___________基因，“信號肽”序列及“內質網滯留信號”序列的基本單位是_____________，在①過程中，首先要用_____________酶切割，暴露出_____________，再用_____________連接。

(2)在該基因工程中，供體細胞是_____________，受體細胞是_____________。

(3)②過程稱為_____________。

(4)檢測修飾后的CpTI基因是否表達的最好方法是__________________。

Answer 1

【答案】目的基因 脫氧核苷酸 限制酶（限制性核酸內切酶） 黏性末端 DNA連接酶 豇豆細胞 水稻細胞 轉錄 讓多種害蟲食用水稻葉片，觀察抗蟲效果

【解析】

本題以轉基因水稻的培育過程為考查背景，考查基因工程的基本程序，旨在考查考生信息獲取的能力與知識的綜合運用能力。

（1）因科學家是將CpTⅠ基因轉移到水稻體內，故CpTⅠ基因為目的基因；由圖可知，“信號肽”及“內質網滯留信號”可與目的基因連接，其本質也是DNA，故其基本單位是脫氧核苷酸；因①過程涉及到暴露黏性末端，又涉及DNA分子重組，故在①過程中先用到限制酶切出所需基因并暴露出黏性末端，后用DNA連接酶連接；

（2）根據題意可知，豇豆中含有胰蛋白酶抑制劑基因（CpTI基因），而水稻中沒有，因此在該基因工程中，供體是豇豆細胞，受體是水稻細胞；

（3）分析題圖可知，②為修飾后的CpTⅠ基因控制mRNA合成的過程，即轉錄過程；

（4）檢測修飾后的CpTⅠ基因是否表達成功的最好辦法是個體生物學水平的檢測，即讓多種害蟲食用水稻葉片，觀察抗蟲效果。