Question

3．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(lái)的，并有賴(lài)于微生物學(xué)理論和技術(shù)的發(fā)展運(yùn)用，基因工程基本操作流程如圖所示，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）圖中A是運(yùn)載體；最常用的是質(zhì)粒；在基因工程中，需要在限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用下才能完成剪接過(guò)程．
（2）在上述基因工程的操作過(guò)程中，可以遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的步驟有①②④．（用圖解中序號(hào)表示）
（3）不同種生物之間的基因移植成功，從分子水平分析，進(jìn)行基因工程的主要理論依據(jù)是不同生物的DNA結(jié)構(gòu)基本相同（DNA都為雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基都是按相同的互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行），也說(shuō)明了生物共用一套密碼子．
（4）研究中發(fā)現(xiàn)，番茄體內(nèi)的蛋白酶抑制劑對(duì)害蟲(chóng)的消化酶有抑制作用，導(dǎo)致害蟲(chóng)無(wú)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(chóng)性狀，玉米這種變異的來(lái)源是基因重組．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示是基因工程的基本操作流程，其中甲為運(yùn)載體；A表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；B表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；C表示篩選含有重組DNA的受體細(xì)胞并進(jìn)行擴(kuò)增；最后進(jìn)行重組細(xì)胞克隆．

解答 解：（1）圖中甲是運(yùn)載體，常用是質(zhì)粒；圖中“剪接”過(guò)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(lái)接起來(lái)．
（2）在上述過(guò)程中，①目的基因的獲取、②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程、④目的基因擴(kuò)增，這三個(gè)過(guò)程需遵循堿基互補(bǔ)原則；③表示將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，不需要遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則．
（3）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遺傳密碼子，因此目的基因在不同的生物細(xì)胞中能正確表達(dá)．
（4）分離出目的基因并將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞需要采用基因工程技術(shù)；將玉米的體細(xì)胞培育成玉米植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)．基因工程的原理是基因重組，因此玉米這種變異的來(lái)源屬于基因重組．
故答案為：
（1）運(yùn)載體 質(zhì)粒 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接
（2）①②④
（3）不同生物的DNA結(jié)構(gòu)基本相同（DNA都為雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基都是按相同的互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行） 密碼子 
（4）基因重組

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合基因工程的基本操作流程圖，考查基因工程、植物組織培養(yǎng)、細(xì)胞質(zhì)遺傳的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、工具、操作步驟及應(yīng)用；識(shí)記植物組織培養(yǎng)的過(guò)程及應(yīng)用；掌握細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)，明確葉綠體DNA屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳．