Question

【題目】科學家通過基因工程方法，將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉入普通棉株細胞內，并成功實現了表達，從而培育出了能抗棉鈴蟲的棉花植株——抗蟲棉。其過程大致如下圖所示。根據題意，回答下列問題。

(1)基因工程的操作程序主要包括的四個步驟是：_______________、_______________、_______________、_______________。

(2)Ti質粒是農桿菌中的一種質粒，其上有TDNA，把目的基因插入Ti質粒的TDNA中是利用TDNA________________________________的特點。

(3)Bt毒蛋白基因轉入普通棉株細胞內并成功實現表達的過程，在基因工程中稱為________。

(4)將目的基因導入植物細胞的方法除題中方法外，還有_____________、__________________。

(5)目的基因能否在棉株體內穩定維持和表達其遺傳特性的關鍵是_________________________，這需要通過檢測才能知道，檢測采用的方法是____________________。

Answer 1

【答案】目的基因的獲取 基因表達載體的構建 將目的基因導入受體細胞 目的基因的檢測與鑒定 可轉移至受體細胞并且整合到受體細胞染色體DNA上 轉化 基因槍法 花粉管通道法 目的基因是否插入了受體細胞的染色體DNA上 DNA分子雜交技術

【解析】

1、分析題圖：圖示為抗蟲棉的培育過程，首先獲取目的基因，構建基因表達載體；其次采用農桿菌轉化法將目的基因導入棉花細胞；最后采用植物組織培養技術將轉基因細胞培育成轉基因植株。

2、基因工程技術的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。

（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。

（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）基因工程的核心是基因表達載體的構建。

（2）Ti質粒是農桿菌中的一種質粒，其上有T－DNA，能把目的基因插入Ti質粒的T－DNA中是利用了T－DNA 可轉移至受體細胞并且整合到受體細胞染色體DNA上 的特點。

（3）農桿菌的T—DNA具有轉移到受體細胞并整合到受體細胞染色體DNA上。目的基因在受體細胞中表達，稱為轉化。

（4）將目的基因導入到植物細胞的方法有農桿菌轉化法和花粉管通道法，本題使用的是農桿菌轉化法。

（5）目的基因能否在棉株體內穩定維持和表達其遺傳特性的關鍵是目的基因是否插入了受體細胞的染色體DNA上，從分子水平檢測目的基因是否成功導入受體細胞的方法是DNA分子雜交技術。