Question

【題目】[生物——選修3：現代生物科技專題]下圖為某種轉基因抗病棉花培育過程圖，請據圖回答下列問題：

(1) PCR技術利用的基本原理是 ___。利用該技術擴增目標DNA片段（子鏈的延伸方向從5'→3'），應選擇圖巾的引物____（填字母）與模板DNA結合。

(2)在構建基因表達載體時，常用兩種不同的限制酶切割目的基因和質粒，獲得不同的黏性末端，其主要目的是防止____和反向連接。

(3)將重組質粒導入植物細胞中常用的方法是____。我國科學家將重組質粒導入棉花受體細胞所用的方法是____。

(4)重組細胞經過G、H過程成功地培育出了轉基因抗病毒馬鈴薯植株，此過程涉及植物組織培養技術，該技術廣泛應用于___ 、植物體細胞雜交育種等育種過程。

(5)研究表明，轉基因植物可以通過花粉將外源基因擴散到其他植物，從而對生態環境造成潛在的危害。因此，科學家設法將目的基因整合到受體細胞的葉綠體基因組中，這樣做的目的是防止目的基因 __________________ 。

Answer 1

【答案】 DNA(雙鏈)復制 B、C 目的基因和質粒自身環化 農桿菌轉化法 花粉管通道法 基因工程育種、單倍體育種 通過花粉向其他植物擴散

【解析】試題分析：PCR技術是利用雙鏈DNA分子復制的原理進行目的基因擴增的生物技術。其中引物的選擇至關重要，結合題意和圖示，由于復制子鏈的延伸方向是5′→3′，結合圖示6種引物的配對和母鏈的方向分析，根據子鏈與母鏈方向是相反的，所以選擇引物A、B、C使子鏈向圖中左延伸，選擇引物D、E、F則使子鏈向圖中右延伸，要使目標DNA片段正好被復制完整，所以選擇引物B和E是最恰當的。

(1)PCR技術擴增目的基因的原理：DNA雙鏈復制。結合前面的分析可知，應選用如圖中的B和E作為引物最恰當。

(2)用兩種酶切出目的基因和質粒來，可以防止目的基因和質粒自身環化和反向連接。

(3) 將重組質粒導入植物細胞中常用的方法是農桿菌轉化法，我國科學家將重組質粒導入棉花受體細胞所用的方法是花粉管通道法。

(4)重組細胞經過G、H過程成功地培育出了轉基因抗病毒馬鈴薯植株，此過程涉及的細胞工程技術是植物組織培養。植物組織培養技術廣泛用于植物體細胞雜交育種、基因工程育種、單倍體育種等育種過程中。

(5)花粉中含有精子，幾乎不含細胞質，而受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞，所以科學家設法將目的基因整合到受體細胞的葉綠體基因組中后，就不會通過花粉轉移到自然界中的其他植物。