Question

2．植物基因工程可以利用农杆菌将目的基因导入受体细胞，农杆菌对植物受体识别的基础是细菌的趋化性，下图是根癌细胞农杆菌侵染植物细胞的示意图．请据图回答问题：

（1）受伤植物组织产生的一些糖类、氨基酸类、酚类物质作为信号（信息）分子分子，能够被农杆菌细胞膜表面的受体（受体蛋白）识别．
（2）图中②过程表示Vir区基因表达过程，基因的表达通常需要相关物质的诱导，请推测①过程表示活化的蛋白诱导Vir区基因表达．
（3）据图所示，目的基因可以整合到Ti质粒的T-DNA区域片段中，成熟T复合体是单链（填“单”或“双”）DNA片断．
（4）若农杆菌细胞中含有目的基因，图示过程属于基因工程的将目的基因导入受体细胞（转化受体细胞）步骤．Ti质粒作为运载体，还必须具备的元件有限制性酶切位点、标志基因、复制原点等．（答两点）
（5）据图所示，Vir区基因表达产物参与切割T-DNA、形成成熟T复合体、形成通道复合体等（答两点）．

Answer 1

分析 1、过程②表示Vir区基因表达产生蛋白质，一部分蛋白质经过活化后，反过来再诱导Vir区基因表达，即过程①；一部分蛋白质催化T-DNA形成成熟T复合体；一部分蛋白质参与形成通道复合体；另一部分蛋白质切割T-DNA．
2、受伤植物组织产生的一些糖类、氨基酸类、酚类物质，吸引农杆菌移向这些细胞．由于农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞中，并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，是目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达．

解答 解：（1）受伤植物组织产生的一些糖类、氨基酸类、酚类物质，这些物质可作为信息分子，被农杆菌细胞膜表面的受体（受体蛋白）识别，从而吸引农杆菌移向这些细胞．
（2）图中②过程表示Vir区基因表达产生蛋白质，一部分蛋白质经过活化后，反过来再诱导Vir区基因表达，即过程．
（3）由于农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞中，并整合到受体细胞染色体的DNA上．据图所示，目的基因可以整合到Ti质粒的T-DNA区域片段中．T-DNA被Vir区基因表达产生部分蛋白质催化形成成熟T复合体，由图可分析，成熟T复合体是单链DNA片断．
（4）若农杆菌细胞中含有目的基因，图示过程属于基因工程的将目的基因导入受体细胞（转化受体细胞）步骤．Ti质粒作为运载体，载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存．②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入．③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择．
（5）图中②过程表示Vir区基因表达产生蛋白质，一部分蛋白质经过活化后，反过来再诱导Vir区基因表达，即过程①；一部分蛋白质催化T-DNA形成成熟T复合体；一部分蛋白质参与形成通道复合体；另一部分蛋白质切割T-DNA．
故答案为：
（1）信号（信息）分子   受体（受体蛋白）
（2）活化的蛋白诱导Vir区基因表达   
（3）T-DNA区域    单
（4）将目的基因导入受体细胞（转化受体细胞）  限制性酶切位点、标志基因、复制原点等
（5）切割T-DNA、形成成熟T复合体、形成通道复合体等

点评 本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或的能力．基因工程是考查的重点知识，与细胞工程、胚胎工程等现代生物技术都有一定联系．复习时可以建立知识框架，帮助记忆和理解．