Question

【题目】基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用，现在基因工程在动植物育种上有广泛而重要的应用。基因工程基本操作流程如图所示，请据图分析回答：

（1）图中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过程。

（2）不同种生物之间的基因移植成功，从分子水平上分析，进行基因工程的主要理论依据是__________________________也说明了生物共用一套____________。

（3）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源是______________。

（4）科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体DNA上，经培养长成的植株具备了抗病性，这说明_________________。如果把该基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子中______（填“一定”或“不一定”）含有抗病基因。

Answer 1

【答案】 运载体 质粒 限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接 不同生物的DNA结构基本形式相同 密码子 基因重组 目的基因已表达 不—定

【解析】【试题分析】

本题结合基因工程的基本操作流程图，考查基因工程、细胞质遗传的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤及应用；掌握细胞质遗传的特点，明确叶绿体DNA属于细胞质遗传。分析题图：图示是基因工程的基本操作流程，其中A为运载体；②表示基因表达载体的构建过程；③表示将目的基因导入受体细胞；④表示筛选含有重组DNA的受体细胞并进行扩增。

（1）分析图解，基因工程中需要将目的基因和运载体构建成重组质粒，因此图中A是运载体，最常用的运载体是质粒；图中“剪接”过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需要DNA连接将目的基因和运载体来接起来。

（2）不同生物的DNA分子结构（双螺旋结构）和化学组成相同，因此不同种生物之间的基因能拼接成功；自然界所有生物共用一套密码子，因此目的基因可在不同的生物细胞中正确表达。

（3）将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，该过程利用了基因工程的技术，而基因工程的原理是基因重组，因此玉米这种变异的来源属于基因重组。

（4）植株具备了抗病性说明已经产生了相应的蛋白质，从而获得新性状，即目的基因已经表达。如果把该基因导入叶绿体DNA中，叶绿体DNA存在于细胞质中，在配子产生过程中并不遵循遗传定律，所以将来产生的配子中不一定含有抗病基因。