Question

2．農桿菌侵染植物細胞后，能將Ti質粒上的T-DNA插入到植物基因組中．圖示為利用農桿菌培育轉基因植物的基本流程，請據圖作答：

（1）剪除Ti質粒的某些片段、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的結構基因和一些具調控作用的因子．由過程②形成的運載體中，目的基因的首端具有RNA聚合酶識別和結合的部位．
（3）過程③常用Ca²⁺（CaCl₂溶液）處理使農桿菌成為感受態細胞．在過程⑤⑥前，常采用核酸分子雜交（基因探針）技術檢測農桿菌和愈傷組織細胞中是否有目的基因及轉錄產物．
（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、基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：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）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．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為形成重組質粒的過程，③⑤為將目的基因導入受體細胞（農桿菌轉化法），④為獲得原生質體，⑥為植物組織培養過程．

解答 解：（1）基因表達載體（重組質粒）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的結構基因和一些具調控作用的因子．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聚合酶識別和結合的部位．
（3）目的基因導入微生物需要用Ca²⁺處理，使其成為感受態細胞，農桿菌的Ti質粒的T-DNA可轉移至受體細胞，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檢測農桿菌和愈傷組織細胞中是否有目的基因及轉錄產物．
（4）過程④表示原生質體的制備，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，能結合所學的知識準確答題．