Question

5．如圖為轉基因抗蟲植株的培育過程，①一⑤為不同過程．根據所學知識回答下列問題：

（1）A的本質是小型環狀DNA，基因工程的運載體除此之外還有噬菌體、動植物病毒．
（2）過程①和過程②需要用到的工具酶是限制酶和DNA連接酶．過程②得到的B中含有標記基目的作用是檢測目的基因是否導入受體細胞．
（3）圖中過程不涉及堿基互補配對的過程是③，過程④使抗蟲基因插入植物體細胞染色體DNA，原因是農桿菌Ti質粒上的T-DNA片段可將目的基因轉移到受體細胞染色體的DNA上．檢測抗蟲基因是否整合到棉花細胞DNA分子上可采用DNA分子雜交技術．
（4）過程④、⑤得到轉基因抗蟲植株的原理是細胞的全能性，此過程除營養物質外還必須向培養基中添加植物激素即生長素和細胞分裂素．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：首先采用基因工程技術將抗蟲基因導入離體棉花葉片組織，其過程為：獲取目的基因（抗蟲基因）→構建基因表達載體→將目的基因導入農桿菌→用含有卡那霉素的選擇培養基篩選含有重組質粒的土壤農桿菌→利用農桿菌轉化法將目的基因導入離體棉花葉片組織細胞．
其次采用植物組織培養技術，將導入抗蟲基因的細胞培養成轉基因抗蟲植株，其過程主要包括脫分化和再分化兩個步驟．

解答 解：（1）基因工程中最常用的載體是質粒，它是一種裸露的、結構簡單的、獨立于細菌擬核DNA之外，并具有自我復制能力的小型雙鏈環狀DNA分子．基因工程的運載體除質粒之外還有噬菌體和動植物病毒．
（2）圖中①和過程②表示基因表達載體的構建過程，該過程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運載體，還需要用DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組質粒．過程②得到的B中含有標記基目的作用是檢測目的基因是否導入受體細胞．
（3）圖中過程不涉及堿基互補配對的過程是③將重組質粒導入受體細胞；由于農桿菌Ti質粒上的T-DNA片段可將目的基因轉移到受體細胞染色體的DNA上，所以過程④使抗蟲基因插入植物體細胞染色體DNA．檢測抗蟲基因是否整合到棉花細胞DNA分子上可采用DNA分子雜交技術．
（4）圖中過程④、⑤采用植物組織培養技術，通過細胞的脫分化過程，培養出愈傷組織，然后經再分化形成植株，其原理是植物細胞的全能性．在培養過程中，除營養物質外還必須向培養基中添加生長素和細胞分裂素等植物激素．
故答案為：
（1）小型環狀DNA   噬菌體、動植物病毒
（2）限制酶和DNA連接酶    檢測目的基因是否導入受體細胞
（3）③農桿菌Ti質粒上的T-DNA片段可將目的基因轉移到受體細胞染色體的DNA上    DNA分子雜交技術
（4）細胞的全能性   植物激素即生長素和細胞分裂素

點評 本題結合轉基因抗蟲棉的培育過程圖解，考查基因工程和植物組織培養技術的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、工具及操作步驟，掌握各步驟中涉及的相關細節，能準確判斷圖中各步驟的名稱；識記植物組織培養技術的原理及條件，能結合圖中信息答題．