Question

土壤農(nóng)桿菌是一種能引起雙子葉植物產(chǎn)生冠癭瘤的土壤細(xì)菌，它帶有Ti質(zhì)粒．Ti質(zhì)粒是攜帶細(xì)菌DNA向宿主植物基因組轉(zhuǎn)化所需信息的重要片段，其上只有T-DNA片段才能轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組．Ti質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程如圖所示，請分析并回答：

（1）為了使某種植物具有抗旱性狀而又不引起植物產(chǎn)生冠癭瘤，需對Ti質(zhì)粒進(jìn)行修飾，即去除瘤基因，將抗旱基因轉(zhuǎn)移至

 

片段，然后在一定條件下將外植體在含土壤農(nóng)桿菌的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng)，此時修飾的T-DNA轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中．以上過程需要的工具酶有

 

．
（2）將上述外植體置于一個含有

 

的選擇培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選，發(fā)生轉(zhuǎn)化的外植體開始增殖，形成

 

后，通過產(chǎn)生不定芽再長出整個植物．
（3）基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定，可以直接在個體水平對上述轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物的

 

性能進(jìn)行比較．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù),植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：1、分析題圖：圖示為Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程圖．Ti質(zhì)粒（含冠癭瘤基因），它攜帶細(xì)菌DNA向宿主植物基因組轉(zhuǎn)化所需信息的重要片段，只有T-DNA片段才轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組．轉(zhuǎn)化過程為：將抗旱基因轉(zhuǎn)移至Ti質(zhì)粒的T-DNA中，然后在一定條件下將外植體在含有重組Ti質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng)，使得抗旱基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中．
2、基因工程的三個工具是：限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體，常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒．
3、植物組織培養(yǎng)的過程：外植體要先經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，再經(jīng)過再分化形成具有根或芽的胚狀體．
4、轉(zhuǎn)基因技術(shù)是否成功關(guān)鍵就是看能否合成相應(yīng)的基因產(chǎn)物，分子水平上常用抗原抗體雜交技術(shù)，最簡便的是個體水平的檢測，看植株是否具有相應(yīng)的抗性性狀．

解答： 解：（1）根據(jù)題意知：只有將抗旱基因轉(zhuǎn)移到T-DNA上，才能將目的基因整合到植物基因組中，后代植株才能具有抗性，此過程為基因工程的操作過程，所用的工具有限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體Ti質(zhì)粒，但工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶．
（2）將上述外植體置于一個含有四環(huán)素的選擇培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選，發(fā)生轉(zhuǎn)化的外植體開始增殖，脫分化形成愈傷組織后，通過產(chǎn)生不定芽再長出整個植物．
（3）基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定，可以直接在個體水平對上述轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物的抗旱性能進(jìn)行比較．
故答案為：
（1）T-DNA         限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶
（2）四環(huán)素             愈傷組織
（3）抗旱

點評：本題結(jié)合Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程圖，考查基因工程的原理及技術(shù)、植物組織培養(yǎng)技術(shù)，要求考生識記基因工程的原理、工具及操作過程，能分析題圖結(jié)合題干中的有效信息答題；識記植物組織培養(yǎng)過程．