Question

2．植物基因工程可以利用農(nóng)桿菌將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，農(nóng)桿菌對植物受體識別的基礎(chǔ)是細(xì)菌的趨化性，下圖是根癌細(xì)胞農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞的示意圖．請據(jù)圖回答問題：

（1）受傷植物組織產(chǎn)生的一些糖類、氨基酸類、酚類物質(zhì)作為信號（信息）分子分子，能夠被農(nóng)桿菌細(xì)胞膜表面的受體（受體蛋白）識別．
（2）圖中②過程表示Vir區(qū)基因表達(dá)過程，基因的表達(dá)通常需要相關(guān)物質(zhì)的誘導(dǎo)，請推測①過程表示活化的蛋白誘導(dǎo)Vir區(qū)基因表達(dá)．
（3）據(jù)圖所示，目的基因可以整合到Ti質(zhì)粒的T-DNA區(qū)域片段中，成熟T復(fù)合體是單鏈（填“單”或“雙”）DNA片斷．
（4）若農(nóng)桿菌細(xì)胞中含有目的基因，圖示過程屬于基因工程的將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞）步驟．Ti質(zhì)粒作為運(yùn)載體，還必須具備的元件有限制性酶切位點(diǎn)、標(biāo)志基因、復(fù)制原點(diǎn)等．（答兩點(diǎn)）
（5）據(jù)圖所示，Vir區(qū)基因表達(dá)產(chǎn)物參與切割T-DNA、形成成熟T復(fù)合體、形成通道復(fù)合體等（答兩點(diǎn)）．

Answer 1

分析 1、過程②表示Vir區(qū)基因表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì)，一部分蛋白質(zhì)經(jīng)過活化后，反過來再誘導(dǎo)Vir區(qū)基因表達(dá)，即過程①；一部分蛋白質(zhì)催化T-DNA形成成熟T復(fù)合體；一部分蛋白質(zhì)參與形成通道復(fù)合體；另一部分蛋白質(zhì)切割T-DNA．
2、受傷植物組織產(chǎn)生的一些糖類、氨基酸類、酚類物質(zhì)，吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞．由于農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．根據(jù)農(nóng)桿菌的這種特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞，并將其插入到植物細(xì)胞中染色體的DNA上，是目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)．

解答 解：（1）受傷植物組織產(chǎn)生的一些糖類、氨基酸類、酚類物質(zhì)，這些物質(zhì)可作為信息分子，被農(nóng)桿菌細(xì)胞膜表面的受體（受體蛋白）識別，從而吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞．
（2）圖中②過程表示Vir區(qū)基因表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì)，一部分蛋白質(zhì)經(jīng)過活化后，反過來再誘導(dǎo)Vir區(qū)基因表達(dá)，即過程．
（3）由于農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．據(jù)圖所示，目的基因可以整合到Ti質(zhì)粒的T-DNA區(qū)域片段中．T-DNA被Vir區(qū)基因表達(dá)產(chǎn)生部分蛋白質(zhì)催化形成成熟T復(fù)合體，由圖可分析，成熟T復(fù)合體是單鏈DNA片斷．
（4）若農(nóng)桿菌細(xì)胞中含有目的基因，圖示過程屬于基因工程的將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞）步驟．Ti質(zhì)粒作為運(yùn)載體，載體具備的條件：①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存．②具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源DNA片段插入．③具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇．
（5）圖中②過程表示Vir區(qū)基因表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì)，一部分蛋白質(zhì)經(jīng)過活化后，反過來再誘導(dǎo)Vir區(qū)基因表達(dá)，即過程①；一部分蛋白質(zhì)催化T-DNA形成成熟T復(fù)合體；一部分蛋白質(zhì)參與形成通道復(fù)合體；另一部分蛋白質(zhì)切割T-DNA．
故答案為：
（1）信號（信息）分子   受體（受體蛋白）
（2）活化的蛋白誘導(dǎo)Vir區(qū)基因表達(dá)   
（3）T-DNA區(qū)域    單
（4）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞）  限制性酶切位點(diǎn)、標(biāo)志基因、復(fù)制原點(diǎn)等
（5）切割T-DNA、形成成熟T復(fù)合體、形成通道復(fù)合體等

點(diǎn)評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或的能力．基因工程是考查的重點(diǎn)知識，與細(xì)胞工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)都有一定聯(lián)系．復(fù)習(xí)時(shí)可以建立知識框架，幫助記憶和理解．