Question

【題目】下圖表示利用基因工程培育抗蟲棉的過程示意圖。請據圖回答下列有關問題：

（1）科學家在進行圖中①操作時，通常要用_________分別切割運載體和目的基因。

（2）基因工程的理論基礎是________法則，可用公式（圖解）表示為___________。

（3）Ⅲ是導入目的基因的受體細胞，經培養、篩選獲得一株有抗蟲特性的轉基因植株。經分析，該植株細胞中含有一個攜帶目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子。理論上，在該轉基因自交產生F1代中，仍具有抗蟲特性的植株占總數的______________。將上述抗蟲棉植株的后代種子種植下去后，后代往往有很多植株不再具有抗蟲特性，原因是______。

（4）下列是幾種搭配的密碼子，據此推斷圖中合成的多肽，其前三個搭配的種類（按前后順序排列）___________________。

［甲硫氨酸（AUG）、甘氨酸（GGA）、絲氨酸（UCU）、酪氨酸（UAC）、精氨酸（AGA）、丙氨酸（GCU）］

Answer 1

【答案】 同一種限制性核酸內切酶 中心 3/4 發生性狀分離 甲硫氨酸、丙氨酸、絲氨酸

【解析】【試題分析】

本題結合利用基因工程培育抗蟲棉的過程示意圖，考查基因工程的技術及原理、遺傳信息的轉錄和翻譯、基因分離定律的實質及應用，要求考生識記相關知識，能準確判斷圖中各過程的名稱；能運用所學的知識結合圖中信息對各小題進行分析作答。根據題意和圖示分析可知：圖示是利用基因工程培育抗蟲棉的過程示意圖，其中①為基因表達載體的構建過程；②是將目的基因導入受體細胞的過程；③表示植物組織培養過程；④表示多肽鏈；⑤表示tRNA，能識別密碼子并轉運相應的氨基酸。

（1）①表示基因表達載體的構建過程，該過程中往往需要用同一種限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運載體。

（2）基因工程的理論基礎之一是中心法則，中心法則圖解詳見答案。

（3）培育成功的該植株細胞中含有一個攜帶目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子（Aa），根據基因分離定律，在該轉基因自交產生F1代中，仍具有抗蟲特性的植株（A_）占總數的3/4；上述抗蟲棉植株的后代中有部分是雜合子，雜合子不能穩定遺傳，其自交后代會發生性狀分離現象，因此將上述抗蟲棉植株的后代種子種植下去后，后代往往有部分植株不再具有抗蟲特性。

（4）氨基酸是由mRNA上相鄰的三個堿基決定的，所以圖中合成的多肽，其前三個氨基酸為甲硫氨酸（AUG）、丙氨酸（GCU）、絲氨酸（UCU）。