Question

【题目】农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的TDNA插入植物基因组中。图示为利用农杆菌培育转基因植物的基本流程，请据图回答下列问题：

（1）剪除Ti质粒的某些片段、替换复制原点O与添加抗生素的抗性基因T的过程①中，需用多种限制酶处理，原因是_________________________________________，需用________（填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）“缝合”双链DNA片段的平末端。

（2）目的基因是指________________和一些具调控作用的因子。由过程②形成的基因表达载体中，目的基因的首端具有________识别和结合的部位。

（3）过程③常用________处理使农杆菌成为感受态细胞。抗生素抗性基因T的作用是_____________________________________________________________________。

（4）过程④获取原生质体的过程中，应用__________________处理植物细胞。

（5）在过程⑤⑥前，常采用________________技术检测农杆菌和愈伤组织细胞中是否含有目的基因。

Answer 1

【答案】不同的限制酶识别并切割不同的碱基序列 T4DNA连接酶 编码蛋白质的基因 RNA聚合酶 Ca2＋(CaCl2溶液) 用于检测受体细胞中是否含有基因表达载体 纤维素酶和果胶酶 DNA分子杂交

【解析】

分析题图：图示为利用农杆菌培育转基因植物的基本流程，其中①表示Ti质粒的改造过程，②表示基因表达载体的构建过程，③表示将表达载体导入农杆菌细胞的过程，④表示植物细胞去壁过程，⑤表示脱分化过程，⑥表示再分化过程。

基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。工具酶有限制酶和DNA连接酶，故剪除Ti质粒的某些片段、替换复制原点O与添加抗生素的抗性基因T的过程①中，需用多种限制酶处理，不同的限制酶识别并切割不同的碱基序列，防止DNA片段的自身环化，由于切割末端是平末端只能用T4DNA连接酶连接。

（2）目的基因是指编码蛋白质的基因和一些具调控作用的因子。由过程②形成的基因表达载体中，目的基因的首端具有启动子，是RNA聚合酶识别和结合的部位。

（3）将目的基因导入微生物细胞需要用Ca2+处理，使其成为感受态细胞。抗生素抗性基因T的作用是用于检测受体细胞中是否含有基因表达载体。

（4）过程④获取原生质体的过程中，要去除细胞壁，所以用纤维素酶和果胶酶。

（5）检测农杆菌和愈伤组织细胞中是否含有目的基因用DNA分子杂交技术。