Question

农业科技工作者在苏云金芽孢杆菌中找到了一种抗虫基因，釆用基因工程技术将该基因转入棉花培育抗虫棉花品系．
（1）该项技术的遗传学原理是

 

A．基因突变B．基因重组C．基因复制D．基因分离
（2）利用该技术可获得抗虫基因．如：从苏云金芽孢杆菌核糖体上分离出

 

，并以此为模板，

 

成互补的单链DNA，然后单链DNA在酶的作用下合成

 

．
（3）抗虫基因只有与能被棉花细胞接受的基因载体--质粒结合，才能进入棉花细胞．否则，即使人工设法将其注入，也会被棉花细胞中内的

 

分解．
（4）要使抗虫基因与质粒结合，必须用

 

来切割基因载体和目的基因，切割后的质粒与目的基因片段还需要

 

酶，根据

 

原则使两者粘合在一起．
（5）将粘合后得到的DNA分子注射到棉花植株雌蕊的子房，并使其进入

 

细胞，待子房发育成果实后，取种子播种，从中获取抗虫棉．
（6）抗虫棉之所以能抗虫，是因为棉花细胞中的抗虫基因表达出

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：1、转基因就是把别的生物或这个别的个体的基因导入到特定的细胞内．因为并没有产生新的基因，只不过是将一种生物的基因插入令一种生物的DNA中，因此转基因技术的原理是基因重组．
2、获取目的基因的主要途径有从自然界已有的物种中分离和人工合成获取目的基因的方法基本上有3种．（1）从基因所在的生物体中直接取得：运用限制性内切酶将DNA双链切开，取得所需基因．限制性内切酶能水解分子骨架的磷酸二酯键，将完整的DNA分子切成若干片断，每一种限制性内切酶都有自己的作用位点．
（2）mRNA逆转录成DNA：真核生物的基因含有不表达的内含子，而有时内含子序列很长，因此这种基因难以和载体DNA结合．这种方法是在核糖体合成多肽的旺盛时期将含有目的基因的mRNA的多聚核糖体提取出来，分离出mRNA，然后以mRNA为模板用，用逆转录酶合成单链DNA，再经DNA聚合酶作用产生双链DNA，即cDNA．
（3）根据已知氨基酸序列合成DNA：根据基因表达产物的氨基酸顺序，搞清楚基因的核苷酸序列，然后按“图纸”先合成一个个含少量核苷酸的DNA片段，再利用碱基对互补关系使它们形成双链DNA片段，再用连接酶把小的双链DNA片段逐个按顺序连接起来，使双链逐渐加长，最后得到一个完整基因．这种合成基因的方法还有一个很大的优点，就是可以人工合成自然界不存在的新基因．

解答： 解：（1）转基因就是把别的生物或这个别的个体的基因导入到特定的细胞内．因为并没有产生新的基因，只不过是将一种生物的基因插入另一种生物的DNA中，因此转基因技术的原理是基因重组．
（2）从苏云金芽孢杆菌核糖体上分离出mRNA，并以此为模板，加入四种脱氧核苷酸和逆转录酶，逆转录成成互补的单链DNA，然后单链DNA在酶的作用下合成双链DNA，获得目的基因．
（3）基因工程最关键的一步是基因表达载体的构建，目的基因必须与运载体结合，直接把目的基因导入受体细胞会被细胞内的DNA水解酶分解失去作用．
（4）基因表达载体的构建，需要使用同一种限制酶进行切割，得到相同的粘性末端，在DNA连接酶的作用下，利用碱基互补配对的原则连接到一块．
（5）要获得一棵含有目的基因的植株，最简单的方法是把目的基因导入到受精卵中，发育成新的植株含有目的基因．
（6）导入的目的基因可以表达出对害虫有毒的蛋白质，所以抗虫棉具有抗虫的性状．
故答案为：
（1）B      
（2）mRNA 逆转录 双链DNA（目的基因）
（3）DNA水解酶（核酸酶） 
（4）同一种限制酶  连接酶  碱基互补配对
（5）卵（受精卵）
（6）对害虫有毒的蛋白质（毒性蛋白）

点评：本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．