Question

【題目】基因工程是在現(xiàn)代生物學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的，并有賴于微生物學(xué)理論和技術(shù)的發(fā)展運(yùn)用，現(xiàn)在基因工程在動植物育種上有廣泛而重要的應(yīng)用。基因工程基本操作流程如圖所示，請據(jù)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(jìn)行基因工程的主要理論依據(jù)是__________________________也說明了生物共用一套____________。

（3）研究中發(fā)現(xiàn)，番茄體內(nèi)的蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用，導(dǎo)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?qū)�入玉米體內(nèi)，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(xué)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?qū)�入金茶花葉片細(xì)胞的染色體DNA上，經(jīng)培養(yǎng)長成的植株具備了抗病性，這說明_________________。如果把該基因?qū)�入葉綠體DNA中，將來產(chǎn)生的配子中______（填“一定”或“不一定”）含有抗病基因。

Answer 1

【答案】 運(yùn)載體 質(zhì)粒 限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）和DNA連接 不同生物的DNA結(jié)構(gòu)基本形式相同 密碼子 基因重組 目的基因已表達(dá) 不—定

【解析】【試題分析】

本題結(jié)合基因工程的基本操作流程圖，考查基因工程、細(xì)胞質(zhì)遺傳的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理、工具、操作步驟及應(yīng)用；掌握細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點，明確葉綠體DNA屬于細(xì)胞質(zhì)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(yùn)載體；②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程；③表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④表示篩選含有重組DNA的受體細(xì)胞并進(jìn)行擴(kuò)增。

（1）分析圖解，基因工程中需要將目的基因和運(yùn)載體構(gòu)建成重組質(zhì)粒，因此圖中A是運(yùn)載體，最常用的運(yùn)載體是質(zhì)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(yùn)載體，還需要DNA連接將目的基因和運(yùn)載體來接起來。

（2）不同生物的DNA分子結(jié)構(gòu)（雙螺旋結(jié)構(gòu)）和化學(xué)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(xì)胞中正確表達(dá)。

（3）將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)�入玉米體內(nèi)，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(shù)，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(jīng)產(chǎn)生了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，從而獲得新性狀，即目的基因已經(jīng)表達(dá)。如果把該基因?qū)�入葉綠體DNA中，葉綠體DNA存在于細(xì)胞質(zhì)中，在配子產(chǎn)生過程中并不遵循遺傳定律，所以將來產(chǎn)生的配子中不一定含有抗病基因。