Question

12．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，它帶有一個大的質(zhì)粒叫Ti質(zhì)粒，其結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程如圖所示，回答相關(guān)問題：

（1）從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與復(fù)雜程度看，土壤農(nóng)桿菌屬于原核細(xì)胞，其質(zhì)粒是獨(dú)立于細(xì)菌外的，能夠自主復(fù)制的環(huán)狀DNA分子．當(dāng)植物體受損傷時(shí)，傷口處的細(xì)胞會分泌大量的化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞．
（2）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，即祛除瘤基因，將抗旱基因轉(zhuǎn)移至T-DNA土壤農(nóng)桿菌植物細(xì)胞，然后在一定條件下將外植體在含的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng)，此時(shí)修飾的T-DNA可以轉(zhuǎn)入并整合到植物基因組（染色體DNA上）中．
（3）將上述外植體置于一個含有某種抗生素的合適培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選，發(fā)生轉(zhuǎn)化的外植體開始增殖，形成愈傷組織，其特點(diǎn)是具有分生能力的薄壁細(xì)胞，通過產(chǎn)生不定芽和體細(xì)胞胚再長出整個植物．
（4）基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定，可以直接在表現(xiàn)型水平對轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行比較；為獲得純合的轉(zhuǎn)基因植株，還需要對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行嚴(yán)格的自交．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（1）土壤農(nóng)桿菌是一種細(xì)菌，屬于原核生物；土壤農(nóng)桿菌中的質(zhì)粒是一種能進(jìn)行自我復(fù)制的環(huán)狀DNA分子．
（2）根據(jù)題干信息“只有T-DNA片段才轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組”可知，應(yīng)將抗旱基因轉(zhuǎn)移至Ti質(zhì)粒的T-DNA中．由圖可知，在一定條件下，需將外植體放在含土壤農(nóng)桿菌的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng)，這樣被修飾的T-DNA就可轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中．
（3）愈傷組織是由高度液泡化，無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞組成的排列疏松、無規(guī)則的組織．
（4）基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定，可以直接在表型（蛋白質(zhì)）水平對轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行比較；通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的個體為雜合子，為獲得純合的轉(zhuǎn)基因植株，還需要對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行嚴(yán)格的自交，直到后代不出現(xiàn)性狀分離為止．
故答案為：
（1）原核   復(fù)制
（2）T-DNA      并整合到植物基因組（染色體DNA上）中
（3）具有分生能力的薄壁細(xì)胞
（4）表現(xiàn)型   自交

點(diǎn)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)、基因分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，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；掌握基因分離定律的實(shí)質(zhì)，明確雜交法可以提高純合度．