Question

【題目】矮牽牛植株再生容易，是進行遺傳轉(zhuǎn)化研究植物花色變化的模式植物。為符合大眾的審美需要改良矮牽牛的花色性狀，成為擴大矮牽牛產(chǎn)業(yè)規(guī)模的必然途徑。矮牽牛的花色基因工程中，常用農(nóng)桿菌介導(dǎo)技術(shù)進行操作。

（1）培育“轉(zhuǎn)基因矮牽牛”的基因工程操作四步曲中，其核心是____________________，該過程用到的工具酶有______________________________。

（2）Ti質(zhì)粒是獨立于農(nóng)桿菌__________外的，能夠自主__________的環(huán)狀DNA分子。當(dāng)植物體受損時，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。

（3）在矮牽牛的花色基因工程操作中將____________________基因轉(zhuǎn)移至T-DNA，然后在一定條件下將外植體在含____________________的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，此時修飾的T-DNA可以傳入植物細(xì)胞，并整合到____________________中。

Answer 1

【答案】 基因表達載體的構(gòu)建 限制酶和DNA連接酶 擬核 復(fù)制 酚類 與植物花青素代謝有關(guān)的 農(nóng)桿菌 植物基因組（染色體DNA）

【解析】【試題分析】

本題以改良矮牽牛的花色性狀為介導(dǎo)，重點考查基因工程中用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的相關(guān)知識。農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自然條件下感染雙子葉植物和裸子植物。當(dāng)植物體受到損傷時，傷口處的細(xì)胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞，這時農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這種特點，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入植物細(xì)胞，并將其插入到植物細(xì)胞中染色體的DNA上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。

（1）基因表達載體的構(gòu)建是實施基因工程的核心步驟；該過程用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶。

（2）Ti質(zhì)粒是獨立于農(nóng)桿菌擬核外的，能夠自主復(fù)制的環(huán)狀DNA分子；當(dāng)植物體受損時，傷口處的細(xì)胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞。

（3）根據(jù)題意可知，該實驗的目的是要改良矮牽牛的花色性狀，而矮牽牛的花色是細(xì)胞內(nèi)的花青素所表現(xiàn)的，所以目的基因是與植物花青素代謝有關(guān)的基因。因此，在矮牽牛的花色基因工程操作中將與植物花青素代謝有關(guān)的基因轉(zhuǎn)移至T-DNA，然后在一定條件下將外植體在含農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，此時修飾的T-DNA可以傳入植物細(xì)胞，并整合到植物基因組（染色體DNA）中。