Question

【題目】將幾丁質酶基因導入棉花細胞中,可獲得抗真菌的轉基因棉,其過程如下圖所示(注:農桿菌中Ti質粒上只有T-DNA片段能轉移到植物細胞中)。

(1) 圖中基因工程的基本過程可以概括為“四步曲”，其中的核心步驟是__________________。

(2)構建重組Ti質粒用到的工具酶是___________________。

(3) 該幾丁質酶在溫度較高時易失去活性，科學家對編碼幾丁質酶的基因進行了改造，使其表達的幾丁質酶的第3位的異亮氨酸變為半胱氨酸，在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了其耐熱性。資料中的技術屬于__________________工程范疇，其基本途徑是從預期蛋白質的功能出發，通過__________________和人工合成的方法獲得該基因，再經表達、純化獲得蛋白質。

(4)檢驗轉基因棉的抗菌性狀，常用方法是___________________________。

(5)除了圖中所示的將目的基因導入受體細胞的方法，還可用_______________或____________方法。

(6)棉花細胞經③④⑤得到試管苗，依據的理論基礎是______________________。

Answer 1

【答案】 構建基因表達載體 限制酶、DNA連接酶 蛋白質 基因修飾（改造） 接種真菌實驗（或用病原體去侵染） 花粉管通道法 基因槍法 植物細胞的全能性

【解析】由圖可知該題考查基因工程的操作步驟和植物組織培養，意在考察考生對知識點的識記理解掌握程度和應用能力。

（1）基因工程的四步曲是獲取目的基因，構建基因表達載體，導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定，核心步驟是構建基因表達載體。

（2）構建重組Ti質粒需要先用限制酶將其切割開，同時也用同種限制酶獲取目的基因，此時目的基因和質粒有相同的黏性末端，然后用DNA連接酶將目的基因和運載體連接。

（3）因為是改的蛋白質功能，所以屬于蛋白質工程，基本途徑是從預期蛋白質的功能出發，通過基因改造或修飾和人工合成的方法獲得該基因，然后再經過表達、純化獲得蛋白質。

（4）檢測轉基因棉的抗菌性狀可以從個體水平進行檢測，常用的是進行接種真菌實驗看否抗菌。

（5）圖中顯示的是農桿菌轉化法，除了該方法外將目的基因導入受體細胞還可以用花粉管通道法和基因槍法。

（6）棉花細胞經③脫分化、④再分化、⑤得到試管苗，依據的理論基礎是植物細胞的全能性。