Question

3．农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系．请回答下列问题：
（1）要使运载体与该抗病基因连接，首先应使用限制性内切酶（限制酶）进行切割．假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该运载体连接的抗病基因分子末端是A

（2）切割完成后，采用DNA连接酶酶将运载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为重组DNA分子．
（3）再将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去感染棉花细胞，利用植物细胞具有的全能性进行组织培养，从培养出的植株中筛选（选择）出抗病的棉花．
（4）该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是C
A．淀粉    B．脂类    C．蛋白质    D．核酸     E．抗生素
（5）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，应该用放射性同位素标记的抗病基因作为探针．
（6）科学家发现转基因植株的抗病基因的传递符合孟德尔遗传规律：
①将该转基因植株与非转基因植株杂交，其后代中抗病类型与不抗病类型的数量比为1：1．
②若该转基因植株自交，则其后代中抗病类型与不抗病类型的数量比为3：1．
③若将该转基因植株的花药作离体培养，则获得的再生植株群体中抗病类植株占50%．

Answer 1

分析 1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．
3、植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性．

解答 解：（1）构建基因表达载体时，需先用限制酶切割运载体和含有目的基因的外源DNA分子．含有相同黏性末端的DNA分子片段才能在DNA连接酶的作用下连接起来，若载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是．
（2）切割完成后，需采用DNA连接酶将载体与该抗病基因连接形成重组DNA分子．
（3）再采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞，即将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去感染棉花细胞，进而将目的基因导入受体细胞；根据植物细胞全能性原理，采用植物组织培养技术将受体细胞培养成转基因植株，最后筛选出抗病的棉花．
（4）基因表达是指转录、翻译形成蛋白质，因此该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是蛋白质．
（5）根据题意，目的基因是抗病基因，所以用放射性同位素标记的抗病基因作为探针．
（6）已知转基因植株的抗病基因的传递符合孟德尔遗传规律，假设转入基因为A，没有为aa，则：
①将该转基因植株（Aa）与非转基因植株（aa）杂交，其后代中抗病类型与不抗病类型的数量比为1：1．
②若该转基因植株（Aa）自交，则其后代中抗病类型与不抗病类型的数量比为3：1．
③若将该转基因植株的花药作离体培养，配子中A：a=1：1，则获得的再生植株群体中抗病类植株占50%．
故答案为：
（1）限制性内切酶（限制酶） A
（2）DNA连接酶 重组DNA分子
（3）感染 全能 筛选（选择）
（4）C
（5）放射性同位素标记的抗病基因
（6）①非转基因植物  ②3：1③50%

点评 本题考查基因工程、植物组织培养的相关内容，要求考生掌握基因工程常用的三种工具及作用；识记基因工程的操作步骤；识记植物组织培养的原理及应用，能结合所学的知识答题，属于考纲识记和理解层次的考查．