题目内容
【题目】矮牵牛植株再生容易，是进行遗传转化研究植物花色变化的模式植物。为符合大众的审美需要改良矮牵牛的花色性状，成为扩大矮牵牛产业规模的必然途径。矮牵牛的花色基因工程中，常用农杆菌介导技术进行操作。
（1）培育“转基因矮牵牛”的基因工程操作四步曲中，其核心是____________________，该过程用到的工具酶有______________________________。
（2）Ti质粒是独立于农杆菌__________外的，能够自主__________的环状DNA分子。当植物体受损时，伤口处的细胞会分泌大量的__________化合物，吸引农杆菌移向这些细胞。
（3）在矮牵牛的花色基因工程操作中将____________________基因转移至T-DNA，然后在一定条件下将外植体在含____________________的培养基上培养，此时修饰的T-DNA可以传入植物细胞，并整合到____________________中。
【答案】 基因表达载体的构建 限制酶和DNA连接酶 拟核 复制 酚类 与植物花青素代谢有关的 农杆菌 植物基因组（染色体DNA）
【解析】【试题分析】
本题以改良矮牵牛的花色性状为介导，重点考查基因工程中用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞的相关知识。农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物。当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
（1）基因表达载体的构建是实施基因工程的核心步骤；该过程用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。
（2）Ti质粒是独立于农杆菌拟核外的，能够自主复制的环状DNA分子；当植物体受损时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞。
（3）根据题意可知，该实验的目的是要改良矮牵牛的花色性状，而矮牵牛的花色是细胞内的花青素所表现的，所以目的基因是与植物花青素代谢有关的基因。因此，在矮牵牛的花色基因工程操作中将与植物花青素代谢有关的基因转移至T-DNA，然后在一定条件下将外植体在含农杆菌的培养基上培养，此时修饰的T-DNA可以传入植物细胞，并整合到植物基因组（染色体DNA）中。
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