Question

13．回答利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育轉(zhuǎn)基因植物的相關(guān)問題：

（1）培育轉(zhuǎn)基因植物過程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以通過復(fù)制遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因表達(dá)和發(fā)揮作用．
（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，可利用DNA連接酶連接被限制酶切開的磷酸二酯鍵．
（3）組成基因表達(dá)載體的單體是脫氧核苷酸．基因表達(dá)載體中的啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，這種結(jié)合完成后才能驅(qū)動(dòng)目的基因通過轉(zhuǎn)錄（填過程）合成mRNA．
（4）用兩種限制酶XbaI和SacI（兩種酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，獲得含目的基因的片段．若利用該片段構(gòu)建基因表達(dá)載體，應(yīng)選用下圖中的何種Ti質(zhì)粒？甲
（5）將受體細(xì)胞培養(yǎng)成植株需要應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的理論依據(jù)是植物細(xì)胞的全能性．

Answer 1

分析 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是用這種方法獲得的）
1、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的具體過程：
（1）利用土壤的Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體，即將目的基因整合到土壤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上．
（2）將整合了目的基因的Ti質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)．
（3）利用土壤農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞，該過程實(shí)際上是將含有目的基因的土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒導(dǎo)入植物細(xì)胞內(nèi)．
（4）含有目的基因的土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒進(jìn)入植物細(xì)胞后，可以把自己的一段基因整合到細(xì)胞核中的染色體上，這段基因中包含了目的基因．
2、原理：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)桿菌的這一特點(diǎn)，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，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上．
3、農(nóng)桿菌特點(diǎn)：易感染雙子葉植物和裸子植物，對(duì)單子葉植物沒有感染力；Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體上．
4、轉(zhuǎn)化：目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上 農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)．

解答 解：（1）構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以通過復(fù)制遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因表達(dá)和發(fā)揮作用．
（2）DNA連接酶的作用是在DNA片段之間形成磷酸二酯鍵．
（3）基因表達(dá)載體的本質(zhì)是DNA，其基本組成單位是脫氧核苷酸；基因表達(dá)載體中的啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，這種結(jié)合完成后才能驅(qū)動(dòng)目的基因通過轉(zhuǎn)錄合成mRNA．
（4）用兩種限制酶XbaI和SacI（兩種酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，獲得含目的基因的片段．
甲、該Ti質(zhì)粒中含有限制酶XbaI和SacI的切割位點(diǎn)，且用這兩種酶切割可將目的基因插入T-DNA中，甲正確；
乙、該Ti質(zhì)粒中不含限制酶SacI的切割位點(diǎn)，乙錯(cuò)誤；
丙、該Ti質(zhì)粒中含有限制酶XbaI和SacI的切割位點(diǎn)，但用這兩種酶切割不會(huì)將目的基因插入T-DNA中，丙錯(cuò)誤；
丁、該Ti質(zhì)粒中不含限制酶XbaI的切割位點(diǎn)，丁錯(cuò)誤．
故選：甲．
（5）將受體細(xì)胞培養(yǎng)成植株需要應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的理論依據(jù)是植物細(xì)胞的全能性．
故答案為：
（1）穩(wěn)定存在
（2）磷酸二酯
（3）脫氧核苷酸    RNA聚合酶    轉(zhuǎn)錄
（4）甲
（5）植物組織培養(yǎng)     植物細(xì)胞的全能性

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的操作工具、操作步驟，掌握各步驟中需要注意的細(xì)節(jié)問題，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．