Question

【题目】下图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图。请据图回答下列有关问题：

（1）图中科学家在进行①操作时，要使用的酶是_________________。

（2）在获得目的基因的过程中，PCR技术相当重要。PCR扩增反应需要在一定的缓冲溶液中加入DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种___________、四种脱氧核苷酸和_________________。

（3）图中Ⅱ由目的基因、_________________、_________________、标记基因组成。

（4）图中的Ⅲ是导入了目的基因的受体细胞，经植物组织培养获得一株棉花，这株棉花是否具有抗虫特性可进行_________________水平的鉴定。

（5）将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后，往往有很多植株不再具有抗虫性，原因是_________________，要想获得纯合子，常采用的方法是_________________。

Answer 1

【答案】限制酶、DNA连接酶 引物 热稳定DNA聚合酶 启动子 终止子 个体生物学 发生性状分离 连续自交

【解析】

转基因植物的培育过程包括将目的基因导入受体植物细胞和植物组织培养两个阶段。

基因工程的操作步骤：1.提取目的基因；2.目的基因与运载体结合；3. 将目的基因导入受体细胞；4.目的基因的检测和表达。

植物组织培养是利用植物细胞具有全能性，将离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织。再继续进行培养，愈伤组织又可以重新分化成根或芽等器官，进而发育成完整个体的过程。

（1）过程①为构建基因表达载体，所用的酶有限制酶和DNA连接酶。

（2）PCR技术是利用目的基因为模板、四种脱氧核苷酸为原料，目的基因与两种不同的引物在热稳定性DNA聚合酶的作用下，合成新的DNA分子的过程。

（3）基因表达载体的组成一般包括：目的基因、启动子（启动转录）、终止子（终止转录）、标记基因（检测基因表达载体是否导入受体细胞）。

（4）检测转基因抗虫棉是否抗虫，可以直接接种害虫，利用个体生物学水平进行检验。

（5）抗虫棉后代不抗虫，是由于出现性状分离，想提高纯合度，应将个体连续自交，提升纯合子出现概率。