Question

2．農(nóng)桿菌侵染植物細胞后，能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA插入到植物基因組中．圖示為利用農(nóng)桿菌培育轉(zhuǎn)基因植物的基本流程，請據(jù)圖作答：

（1）剪除Ti質(zhì)粒的某些片段、替換復制原點O與添加抗生素的抗性基因T的過程①中，需用多種限制酶處理DNA以防止DNA片段的自身環(huán)化，需用T₄DNA連接酶“縫合”雙鏈DNA片段的平末端．
（2）目的基因是指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因和一些具調(diào)控作用的因子．由過程②形成的運載體中，目的基因的首端具有RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位．
（3）過程③常用Ca²⁺（CaCl₂溶液）處理使農(nóng)桿菌成為感受態(tài)細胞．在過程⑤⑥前，常采用核酸分子雜交（基因探針）技術(shù)檢測農(nóng)桿菌和愈傷組織細胞中是否有目的基因及轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物．
（4）過程④需對植物細胞做沖洗和消毒處理，然后用纖維素酶（果膠酶）去除細胞壁．

Answer 1

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、圖中①②為形成重組質(zhì)粒的過程，③⑤為將目的基因?qū)�入受體細胞（農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法），④為獲得原生質(zhì)體，⑥為植物組織培養(yǎng)過程．

解答 解：（1）基因表達載體（重組質(zhì)粒）的組成有目的基因、啟動子、終止子和標記基因．工具酶有限制酶和DNA連接酶，故剪除Ti質(zhì)粒的某些片段、替換復制原點O與添加抗生素的抗性基因T的過程①中，需用多種限制酶處理DNA以防止DNA片段的自身環(huán)化，需用T₄DNA連接酶“縫合”雙鏈DNA片段的平末端．
（2）目的基因是指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因和一些具調(diào)控作用的因子．由過程②形成的運載體中，目的基因的首端具有啟動子，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位．
（3）目的基因?qū)�入微生物需要用Ca²⁺處理，使其成為感受態(tài)細胞，農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上．在過程⑤⑥前，常采用核酸分子雜交技術(shù)檢測農(nóng)桿菌和愈傷組織細胞中是否有目的基因及轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物．
（4）過程④表示原生質(zhì)體的制備，需對植物細胞做沖洗和消毒處理，然后用纖維素酶、果膠酶去除細胞壁．
故答案為：
（1）多種限制酶    T₄DNA連接酶
（2）具調(diào)控作用的因子   RNA聚合酶
（3）Ca²⁺（CaCl₂溶液）   核酸分子雜交（基因探針）
（4）消毒  纖維素酶（果膠酶）

點評 本題考查基因工程、細胞工程的相關(guān)知識，要求考生識記核移植的具體過程；識記基因工程的具體操作步驟，掌握各步驟中的細節(jié)，能結(jié)合所學的知識準確答題．