Question

15．根據(jù)農(nóng)桿菌可將目的基因?qū)�入雙子葉植物的機(jī)理，你能分析出農(nóng)桿菌不能將目的基因?qū)�入單子葉植物的原因嗎？乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮等酚類誘導(dǎo)物主要在雙子葉植物細(xì)胞壁中合成，通常不存在于單子葉植物中
若想將一個(gè)抗菌基因?qū)�入單子葉植物（如小麥），從理論上說，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣做？如果想將一個(gè)抗病毒基因轉(zhuǎn)入小麥，需要加上乙酰丁香酮等酚類誘導(dǎo)物．

Answer 1

分析 將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法．農(nóng)桿菌能在自然條件下感染雙子葉植物和裸子植物，而對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒有感染能力，因此將目的基因?qū)�入雙子葉植物或裸子植物時(shí)常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；將目的基因?qū)�入單子植物�?xì)胞常用基因槍法．

解答 解：農(nóng)桿菌可分為根瘤農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌，在植物基因工程中以根瘤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒結(jié)導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化最多．根瘤農(nóng)桿菌廣泛存在于雙子葉植物中．據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，約有93屬643種雙子葉植物對(duì)根瘤農(nóng)桿菌敏感．裸子植物對(duì)該菌也敏感，當(dāng)這些植物被該菌侵染后會(huì)誘發(fā)腫瘤．
根瘤農(nóng)桿菌具有趨化性，即植物的受傷組織會(huì)產(chǎn)生一些糖類和酚類物質(zhì)吸引根瘤農(nóng)桿菌向受傷組織集中．研究證明，主要酚類誘導(dǎo)物為乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮，這些物質(zhì)主要在雙子葉植物細(xì)胞壁中合成，通常不存在于單子葉植物中，這也是單子葉植物不易被根瘤農(nóng)桿菌侵染的原因．
利用農(nóng)桿菌侵染單子葉植物進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化時(shí)，需要加上述酚類物質(zhì)的．如果想將一個(gè)抗病毒基因轉(zhuǎn)入小麥，也可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，但要注意兩點(diǎn)：①要選擇合適的農(nóng)桿菌菌株，因?yàn)椴皇撬�有的農(nóng)桿菌菌株都可以侵染單子葉植物；②要加趨化和誘導(dǎo)的物質(zhì)，一般為乙酰丁香酮等，目的是使農(nóng)桿菌向植物組織的受傷部位靠攏（趨化性）和激活農(nóng)桿菌的Vir區(qū)（誘導(dǎo)性）的基因，使T-DNA轉(zhuǎn)移并插入到染色體DNA上．
故答案為：
乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮等酚類誘導(dǎo)物主要在雙子葉植物細(xì)胞壁中合成，通常不存在于單子葉植物中
如果想將一個(gè)抗病毒基因轉(zhuǎn)入小麥，需要加上乙酰丁香酮等酚類誘導(dǎo)物

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，理解將目的基因細(xì)胞的方法，明確受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)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�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．