Question

5．如圖為轉(zhuǎn)基因抗蟲植株的培育過程，①一⑤為不同過程．根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題：

（1）A的本質(zhì)是小型環(huán)狀DNA，基因工程的運(yùn)載體除此之外還有噬菌體、動(dòng)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(biāo)記基目的作用是檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞．
（3）圖中過程不涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)的過程是③，過程④使抗蟲基因插入植物體細(xì)胞染色體DNA，原因是農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA片段可將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞染色體的DNA上．檢測抗蟲基因是否整合到棉花細(xì)胞DNA分子上可采用DNA分子雜交技術(shù)．
（4）過程④、⑤得到轉(zhuǎn)基因抗蟲植株的原理是細(xì)胞的全能性，此過程除營養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加植物激素即生長素和細(xì)胞分裂素．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：首先采用基因工程技術(shù)將抗蟲基因?qū)�入離體棉花葉片組織，其過程為：獲取目的基因（抗蟲基因）→構(gòu)建基因表達(dá)載體→將目的基因?qū)�入農(nóng)桿菌→用含有卡那霉素的選擇培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌→利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入離體棉花葉片組織細(xì)胞．
其次采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將導(dǎo)入抗蟲基因的細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因抗蟲植株，其過程主要包括脫分化和再分化兩個(gè)步驟．

解答 解：（1）基因工程中最常用的載體是質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的小型雙鏈環(huán)狀DNA分子．基因工程的運(yùn)載體除質(zhì)粒之外還有噬菌體和動(dòng)植物病毒．
（2）圖中①和過程②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)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(yùn)載體，還需要用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒．過程②得到的B中含有標(biāo)記基目的作用是檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞．
（3）圖中過程不涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)的過程是③將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞；由于農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA片段可將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞染色體的DNA上，所以過程④使抗蟲基因插入植物體細(xì)胞染色體DNA．檢測抗蟲基因是否整合到棉花細(xì)胞DNA分子上可采用DNA分子雜交技術(shù)．
（4）圖中過程④、⑤采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，通過細(xì)胞的脫分化過程，培養(yǎng)出愈傷組織，然后經(jīng)再分化形成植株，其原理是植物細(xì)胞的全能性．在培養(yǎng)過程中，除營養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加生長素和細(xì)胞分裂素等植物激素．
故答案為：
（1）小型環(huán)狀DNA   噬菌體、動(dòng)植物病毒
（2）限制酶和DNA連接酶    檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞
（3）③農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA片段可將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞染色體的DNA上    DNA分子雜交技術(shù)
（4）細(xì)胞的全能性   植物激素即生長素和細(xì)胞分裂素

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合轉(zhuǎn)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(yǎng)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)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(guān)細(xì)節(jié)，能準(zhǔn)確判斷圖中各步驟的名稱；識(shí)記植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理及條件，能結(jié)合圖中信息答題．