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，它帶有一個(gè)大的質(zhì)粒叫Ti質(zhì)粒，它是攜帶細(xì)菌DNA向宿主植物基因組轉(zhuǎn)化所需信息的重要片段，只有T-DNA片段才能轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組．結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程如圖所示，請(qǐng)回答相關(guān)問題：
（1）質(zhì)粒是基因工程中常用的運(yùn)載體，是一種小型環(huán)狀的

 

；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

 

生物，在基因工程中常作為

 

細(xì)胞．
（2）在基因工程操作過程中，作為基因表達(dá)載體的Ti質(zhì)粒，除了目的基因之外，還必須有

 

、

 

以及

 

等．
（3）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(duì)Ti質(zhì)粒進(jìn)行修飾，即去除瘤基因，將抗旱基因轉(zhuǎn)移至

 

，然后在一定條件下將外植體置于含有

 

的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng)，此時(shí)修飾的T-DNA轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物細(xì)胞的基因組中．
（4）將上述外植體置于一個(gè)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，此過程叫做

 

，愈傷組織再通過

 

過程產(chǎn)生胚狀體或叢芽，進(jìn)而發(fā)育成完整的植株．
（5）基因轉(zhuǎn)化是否成功，應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定，可以利用

 

方法來檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)；也可以直接在

 

水平對(duì)轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行比較．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

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）質(zhì)粒是一種小型環(huán)狀的DNA分子；土壤農(nóng)桿菌沒有成形的細(xì)胞核，屬于原核生物，在基因工程中常作為受體細(xì)胞．
（2）基因表達(dá)載體的組成包括：目的基因、啟動(dòng)子、標(biāo)記基因和終止子等．
（3）Ti質(zhì)粒含冠癭瘤基因，能引起雙子葉植物產(chǎn)生冠癭瘤，因此以Ti質(zhì)粒作為抗旱基因的載體時(shí)，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，需去除Ti質(zhì)粒的冠癭瘤基因；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”和“Ti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”可知，應(yīng)將抗旱基因轉(zhuǎn)移至Ti質(zhì)粒的T-DNA中，且要保證復(fù)制起始位點(diǎn)和用于轉(zhuǎn)移T-DNA的基因片段不被破壞．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．
（4）外植體培養(yǎng)成新植體的過程為：外植體

脫分化

愈傷組織

再分化

不定芽和體細(xì)胞胚→新植體．
（5）檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)可以利用抗原-抗體雜交法，也可以直接在個(gè)體水平對(duì)轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行比較．
故答案為：
（1）DNA分子    原核    受體
（2）啟動(dòng)子    終止子   標(biāo)記基因
（3）T-DNA    土壤農(nóng)桿菌
（4）脫分化    再分化
（5）抗原-抗體雜交    個(gè)體

點(diǎn)評(píng)：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(shí)記基因工程的原理、工具及操作過程；識(shí)記植物組織培養(yǎng)過程，能分析題圖結(jié)合題干中的有效信息答題．