农业科技工作者在细菌中找到了一抗病基因,现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花,培育抗病棉花品系.请回答下列问题:
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  • 解题思路:1、基因工程至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体.

    2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定.

    3、植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性.

    (1)抗病基因属于目的基因,获取目的基因的方法:从细胞中直接分离获得、化学方法人工合成等.将目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法,即借助农杆菌中的Ti质粒.

    (2)构建基因表达载体时,需先用限制酶切割运载体和含有目的基因的外源DNA分子.含有相同黏性末端的DNA分子片段才能在DNA连接酶的作用下连接起来,若载体被切割后,得到的分子末端序列为

    ,则能与该载体连接的抗病基因分子末端是

    (3)切割完成后,需采用DNA连接酶将载体与该抗病基因连接形成重组DNA分子.

    (4)再将连接得到的DNA分子导入农杆菌,然后用该农杆菌去感染棉花细胞;根据植物细胞全能性原理,采用植物组织培养技术将受体细胞培养成转基因植株,最后筛选出抗病的棉花.

    (5)基因表达是指转录、翻译形成蛋白质,因此该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是蛋白质.

    (6)利用基因工程技术培育抗虫棉,与诱变育种和杂交育种方法相比,具有目的性强、克服远缘杂交不亲和性、缩短育种年限等突出的优点.

    (7)细菌的基因之所以能在棉花细胞内表达,产生抗性,是因为生物共用一套遗传密码.

    故答案为:

    (1)从细胞中分离化学方法合成 质粒

    (2)限制性核酸内切酶A

    (3)DNA连接酶重组DNA

    (4)感染全能筛选(选择)

    (5)C

    (6)目的性强 克服远缘杂交不亲和性缩短育种年限(答其中两点就给全分)

    (7)它们共用一套遗传密码

    点评:

    本题考点: 基因工程的原理及技术;植物培养的条件及过程.

    考点点评: 本题考查基因工程、植物组织培养的相关内容,要求考生掌握基因工程常用的三种工具及作用;识记基因工程的操作步骤;识记植物组织培养的原理及应用,能结合所学的知识答题,属于考纲识记和理解层次的考查.

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