Question

7．荒漠齿肋赤藓具有超强耐旱能力，无论是在黑暗条件还是光照条件下，干枯的荒漠齿肋赤藓复水后能从失水状态的深灰色迅速转变为绿色，据研究发现，原因是其含有抗旱基因ScALDH₂₁．下面是拟提高棉花抗旱能力的两种途径，请回答相关问题．
（1）第一条途径：利用工具酶限制酶从荒漠齿肋赤藓中提取ScALDH₂₁．将ScALDH₂₁整合到Ti 质粒的T-DNA上，通过农杆菌转化法导入棉花的叶肉细胞．培养棉花叶肉细胞的培养基中除了蔗糖、无机盐、水等营养物质外，还需要添加生长素和细胞分裂素．
（2）第二条途径：可通过植物体细胞杂交技术获得荒漠齿肋赤藓与棉花的杂种植物．在该方法中，荒漠齿肋赤藓细胞与棉花细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，常用聚乙二醇（或PEG）诱导形成杂种细胞．杂种细胞形成的标志是再生出细胞壁．该技术利用的主要原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性．

Answer 1

分析 1、基因工程中的工具包括：限制酶、DNA连接酶、运载体；
2、将目的基因导入植物细胞
（1）农杆菌转化法（约80%的转基因植物都是用这种方法获得的）
①农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上．
②转化：目的基因插人Ti质粒的T-DNA上 农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达．
（2）基因枪法：是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高．
（3）花粉管通道法：这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法．
（我的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的）

解答 解：（1）第一条途径利用的是基因工程，即利用限制酶从荒漠齿肋赤藓中提取ScALDH₂₁．将ScALDH₂₁整合到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌转化法导入棉花的叶肉细胞．在植物组织培养的培养基中除了蔗糖、无机盐、水等营养物质外，还需要添加生长素和细胞分裂素．
（2）第二条途径是利用植物体细胞杂交技术获得荒漠齿肋赤藓与棉花的杂种植物．在该方法中，由于细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此荒漠齿肋赤藓细胞与棉花细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，常用聚乙二醇（或PEG）诱导形成杂种细胞．杂种细胞形成的标志是再生出细胞壁．该技术利用的主要原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性．
故答案为：
（1）限制酶   T-DNA 农杆菌转化    生长素和细胞分裂素
（2）植物体细胞杂交    纤维素酶和果胶酶    聚乙二醇（或PEG） 再生出细胞壁细胞膜的流动性和细胞的全能性

点评 本题考查基因工程、植物组织培养、政务体细胞杂交等知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具、操作步骤等知识；识记植物组织培养的原理、过程、条件及应用，再结合所学的知识答题．