Question

豇豆能抵抗多种害虫的根本原因是体内具有胰蛋白酶抑制剂基因（CpTI基因）．科学家将其转移到水稻体内后，却发现效果不佳，主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足．经过在体外对CpTI基因进行了修饰后，CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高．修饰和表达过程如图所示．请根据以上材料，回答下列问题：
（1）CpTI基因是该基因工程中的

 

基因．“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本单位是四种脱氧核苷酸，在①过程中，首先要用

 

切开，暴露出黏性末端，再用

 

连接．
（2）在该基因工程中，供体细胞和受体细胞分别是

 

、

 

．
（3）检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：根据题意可知，豇豆中含有胰蛋白酶抑制剂基因（CpTI基因），而水稻中没有，因此可以利用基因工程的技术将该基因转移到水稻中．
由于CpTI蛋白质在水稻细胞中积累量不足，因此需要经过图示过程的修饰．
图中看出，需要用限制酶对CpTI基因和修饰序列进行切割，然后再利用DNA连接酶将其连接，最终得到成功表达．

解答： 解：（1）因科学家是将CpTⅠ基因转移到水稻体内，故CpTⅠ基因为目的基因；因①过程涉及到暴露黏性末端，又涉及DNA分子重组，故在①过程中先用到限制酶，后用到DNA连接酶．
（2）根据题意可知，豇豆中含有胰蛋白酶抑制剂基因（CpTI基因），而水稻中没有，因此在该基因工程中，供体是豇豆细胞，受体是水稻细胞．
（3）因叶肉细胞是进行光合作用的细胞，而蛋白质是由光合作用的产物--糖类转变而成的，故CpTⅠ首先出现于叶肉细胞中，故检测修饰后的CpTⅠ基因是否表达成功的最好办法是让多种害虫食用水稻叶片，观察抗虫效果．
故答案为：
（1）目的    限制性内切酶    DNA连接酶  
（2）豇豆、水稻
（3）让多种害虫食用水稻叶片

点评：本题通过基因修饰和表达过程图考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识图能力、识记能力和迁移应用能力，属于中等难度题．考生要能够识记基因工程中的工具酶，明确基因工程中的供体和受体；识记目的基因检测与鉴定中的个体水平的鉴定．