Question

【題目】基因工程是在現代生物學、化學和工程學基礎上建立和發展起來的，并有賴于微生物學理論和技術的發展運用，現在基因工程在動植物育種上有廣泛而重要的應用。基因工程基本操作流程如圖所示，請據圖分析回答：

（1）圖中A是________，最常用的是________；在基因工程中，需要在___________________酶的作用下才能完成剪接過程。

（2）不同種生物之間的基因移植成功，從分子水平上分析，進行基因工程的主要理論依據是__________________________也說明了生物共用一套____________。

（3）研究中發現，番茄體內的蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用，導致害蟲無法消化食物而被殺死，人們成功地將番茄的蛋白酶抑制劑基因導入玉米體內，玉米獲得了與番茄相似的抗蟲性狀，玉米這種變異的來源是______________。

（4）科學家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法將該基因導入金茶花葉片細胞的染色體DNA上，經培養長成的植株具備了抗病性，這說明_________________。如果把該基因導入葉綠體DNA中，將來產生的配子中______（填“一定”或“不一定”）含有抗病基因。

Answer 1

【答案】 運載體 質粒 限制性核酸內切酶（限制酶）和DNA連接 不同生物的DNA結構基本形式相同 密碼子 基因重組 目的基因已表達 不—定

【解析】【試題分析】

本題結合基因工程的基本操作流程圖，考查基因工程、細胞質遺傳的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、工具、操作步驟及應用；掌握細胞質遺傳的特點，明確葉綠體DNA屬于細胞質遺傳。分析題圖：圖示是基因工程的基本操作流程，其中A為運載體；②表示基因表達載體的構建過程；③表示將目的基因導入受體細胞；④表示篩選含有重組DNA的受體細胞并進行擴增。

（1）分析圖解，基因工程中需要將目的基因和運載體構建成重組質粒，因此圖中A是運載體，最常用的運載體是質粒；圖中“剪接”過程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運載體，還需要DNA連接將目的基因和運載體來接起來。

（2）不同生物的DNA分子結構（雙螺旋結構）和化學組成相同，因此不同種生物之間的基因能拼接成功；自然界所有生物共用一套密碼子，因此目的基因可在不同的生物細胞中正確表達。

（3）將番茄的蛋白酶抑制劑基因導入玉米體內，玉米獲得了與番茄相似的抗蟲性狀，該過程利用了基因工程的技術，而基因工程的原理是基因重組，因此玉米這種變異的來源屬于基因重組。

（4）植株具備了抗病性說明已經產生了相應的蛋白質，從而獲得新性狀，即目的基因已經表達。如果把該基因導入葉綠體DNA中，葉綠體DNA存在于細胞質中，在配子產生過程中并不遵循遺傳定律，所以將來產生的配子中不一定含有抗病基因。