Question

【題目】如圖表示利用基因工程培育抗蟲棉過程的示意圖。請據圖回答下列有關問題：

（1）科學家在進行圖中[①]操作時，要用______分別切割運載體和目的基因，還要用______將運載體和目的基因連接起來，形成______。

（2）經過[②]操作將目的基因導入______，然后經過組織培養形成抗蟲棉植株，此過程體現了質粒作為運載體必須具備的兩個條件是______________、____________。

（3）下列是幾種氨基酸對應的密碼子，據此推斷圖中合成的多肽，前三個氨基酸的種類（按前后順序排列）______。〔提示：幾種氨基酸及對應密碼子：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）。〕

（4）經過培養、篩選獲得一株有抗蟲特性的轉基因植株。經過分析，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，在該轉基因植株自交產生的F1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_______________________________。要想獲得純合子，常采用的方法是________________。

Answer 1

【答案】同一種限制性核酸內切酶 DNA連接酶 重組質粒 受體細胞 具有標記基因 能在宿主細胞中復制并穩定保存 甲硫氨酸、丙氨酸、絲氨酸 3/4 發生性狀分離 連續自交

【解析】

由圖可知，①是構建基因表達載體，②是把目的基因導入受體細胞，③是組織培養，④是核糖體，⑤是tRNA。

Ⅰ是質粒，Ⅱ是重組載體，Ⅲ是含目的基因的受體細胞，Ⅳ是核糖體。

（1）①是構建基因表達載體，該過程中需要限制酶分別切割運載體和目的基因，再用DNA連接酶將運載體和目的基因連接起來，形成重組質粒。

（2）②是把目的基因導入受體細胞，受體細胞經過組織培養可以形成抗蟲棉植株。質粒作為運載體必須具備的兩個條件是具有標記基因、能在宿主細胞中復制并穩定保存。

（3）由圖可知，mRNA上前三個氨基酸的密碼子依次是：AUG-GCU-UCU，結合密碼子表可知，前三個氨基酸依次是甲硫氨酸、丙氨酸、絲氨酸。

（4）該轉基因植株相當于雜合子，基因型設為Aa，其自交產生的F1中，仍具有抗蟲特性的植株即A-占3/4。由于該抗蟲植株是雜合子，其后代會出現性狀分離，故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。可以通過連續自交獲得純合子。