Question

【题目】科学家通过基因工程方法，将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。其过程大致如下图所示。根据题意，回答下列问题。

(1)基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是：_______________、_______________、_______________、_______________。

(2)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有TDNA，把目的基因插入Ti质粒的TDNA中是利用TDNA________________________________的特点。

(3)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为________。

(4)将目的基因导入植物细胞的方法除题中方法外，还有_____________、__________________。

(5)目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是_________________________，这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是____________________。

Answer 1

【答案】目的基因的获取 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体DNA上 转化 基因枪法 花粉管通道法 目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA上 DNA分子杂交技术

【解析】

1、分析题图：图示为抗虫棉的培育过程，首先获取目的基因，构建基因表达载体；其次采用农杆菌转化法将目的基因导入棉花细胞；最后采用植物组织培养技术将转基因细胞培育成转基因植株。

2、基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）基因工程的核心是基因表达载体的构建。

（2）Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T－DNA，能把目的基因插入Ti质粒的T－DNA中是利用了T－DNA 可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体DNA上 的特点。

（3）农杆菌的T—DNA具有转移到受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA上。目的基因在受体细胞中表达，称为转化。

（4）将目的基因导入到植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法，本题使用的是农杆菌转化法。

（5）目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA上，从分子水平检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术。