Question

12．農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點，同時還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因．利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過程如圖所示，請回答下列問題．

（1）基因工程操作中，除了圖中的各種工具外，還需要DNA連接酶．
（2）在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，應選用SalI、HindIII兩種酶對質(zhì)粒和含抗鹽基因的DNA進行切割，以保證重組DNA序列的唯一性．
（3）為篩選出導入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，應在培養(yǎng)基中加入氨芐青霉素．
（4）含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌進入煙草細胞后，目的基因?qū)⒉迦氲綗煵菁毎�的染色體DNA上．
（5）將轉(zhuǎn)入抗鹽基因的煙草細胞培育成完整的植株需要用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，此過程除營養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加植物激素（生長調(diào)節(jié)劑、生長素和細胞分裂素）．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析，該過程涉及基因工程和植物組織培養(yǎng)，包括獲取抗鹽基因，基因表達載體的構(gòu)建，用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入煙草細胞，脫分化形成愈傷組織，再分化形成轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草．

解答 解：（1）DNA重組技術(shù)至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運載體．
（2）只要Sa1I酶切割含有目的基因的DNA與質(zhì)粒，形成相同的黏性末端，容易發(fā)生自身連接和反向接入；HindIII會破壞目的基因；則在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，應選用SalI、HindIII兩種酶對質(zhì)粒和含抗鹽基因的DNA進行切割，以保證重組DNA序列的唯一性．
（3）選用SalI、HindIII兩種酶對質(zhì)粒進行切割時，形成的重組質(zhì)粒中含抗氨芐青霉基因而抗四環(huán)素基因被破壞，為篩選出導入了重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，應在培養(yǎng)基中加入氨芐青霉素．
（4）將外源基因?qū)�入植物體內(nèi)常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．該方法先將目的基因插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上，然后通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，使目的基因進入植物細胞并插入到植物細胞的染色體DNA上．
（5）用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將轉(zhuǎn)入抗鹽基因的煙草細胞培育成完整的植株，脫分化形成的愈傷組織，經(jīng)細胞增殖和分化進而形成完整植株，此過程必須添加植物激素進行調(diào)節(jié)，即生長素和細胞分裂素．
故答案為：
（1）DNA連接酶 
（2）Sal I、HindIII   質(zhì)粒和含抗鹽基因的DNA
（3）氨芐青霉素        
（4）染色體DNA       
（5）植物組織培養(yǎng)     植物激素（生長調(diào)節(jié)劑、生長素和細胞分裂素）

點評 本題考查基因工程和植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識，意在考查學生識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．