Question

12．農桿菌中的Ti質粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點，同時還含有抗四環素基因和抗氨芐青霉素基因．利用此質粒獲得轉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）在構建重組質粒時，應選用SalI、HindIII兩種酶對質粒和含抗鹽基因的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粒的農桿菌，應在培養基中加入氨芐青霉素．
（4）含有重組Ti質粒的農桿菌進入煙草細胞后，目的基因將插入到煙草細胞的染色體DNA上．
（5）將轉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技術，此過程除營養物質外還必須向培養基中添加植物激素（生長調節劑、生長素和細胞分裂素）．

Answer 1

分析 據圖分析，該過程涉及基因工程和植物組織培養，包括獲取抗鹽基因，基因表達載體的構建，用農桿菌轉化法將目的基因導入煙草細胞，脫分化形成愈傷組織，再分化形成轉基因抗鹽煙草．

解答 解：（1）DNA重組技術至少需要三種工具：限制性核酸內切酶（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與質粒，形成相同的黏性末端，容易發生自身連接和反向接入；HindIII會破壞目的基因；則在構建重組質粒時，應選用SalI、HindIII兩種酶對質粒和含抗鹽基因的DNA進行切割，以保證重組DNA序列的唯一性．
（3）選用SalI、HindIII兩種酶對質粒進行切割時，形成的重組質粒中含抗氨芐青霉基因而抗四環素基因被破壞，為篩選出導入了重組質粒的農桿菌，應在培養基中加入氨芐青霉素．
（4）將外源基因導入植物體內常用農桿菌轉化法．該方法先將目的基因插入到農桿菌Ti質粒的T-DNA上，然后通過農桿菌的轉化作用，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）用植物組織培養技術將轉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節，即生長素和細胞分裂素．
故答案為：
（1）DNA連接酶 
（2）Sal I、HindIII   質粒和含抗鹽基因的DNA
（3）氨芐青霉素        
（4）染色體DNA       
（5）植物組織培養     植物激素（生長調節劑、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的相關知識，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．