Question

15．将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示（注：农杆菌中Ti质粒上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中）．

（1）过程①需用同种限制酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切．过程②应使用选择培养基的目的是为了获得含重组质粒的农杆菌．
（2）过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让T-DNA进入棉花细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是筛选获得含T-DNA片段的植物细胞．
（3）若过程④仅获得大量的芽，则应在培养基中增加一定量的生长素以获得根；部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，原因是顶芽合成的生长素向基部运输，促进根的分化．
（4）过程③④⑤运用了细胞工程中的植物组织培养技术，该技术的理论依据是细胞的全能性；在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行脱分化和再分化．
（5）检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是投放棉铃虫（或答抗虫接种实验）．种植转基因抗虫棉能减少农药的使用，以减轻环境污染．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图示为转基因抗虫棉的培育过程图，主要包括：①基因表达载体的构建；②将目的基因导入受体细胞（采用农杆菌转化法）；③将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，并脱分化形成愈伤组织，④再分化，将离体棉花植株培育成抗虫棉还需采用植物组织培养技术．

解答 解：（1）过程①表示基因表达载体的构建，该过程需用同种限制酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切．过程②应使用选择培养基的目的是为了获得含重组质粒的农杆菌．
（2）过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养的目的是让T-DNA进入棉花细胞，卡那霉素作用是筛选获得T-DNA片段的植物细胞．
（3）生长素能够促进根的分化，细胞分裂素能够促进芽的分化．若过程④仅获得大量的芽，则应在培养基中增加一定量的生长素以获得根；同时芽顶端合成的生长素向基部运输，促进根的分化．
（4）过程③④⑤运用了细胞工程中的植物组织培养技术，该技术的理论依据是细胞的全能性；在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行脱分化 和  再分化．
（5）检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是投放棉铃虫，若棉铃虫大量死亡，说明转基因成功．种植转基因抗虫棉能减少农药的使用，以减轻环境污染．
故答案为：
（1）含Bt基因的DNA和Ti质粒    获得含重组质粒的农杆菌
（2）T-DNA   筛选获得含T-DNA片段的植物细胞
（3）一定量的生长素    顶芽合成的生长素向基部运输，促进根的分化
（4）植物组织培养      细胞的全能性   脱分化  再分化
（5）投放棉铃虫（或答抗虫接种实验）   农药

点评 本题结合抗虫棉的培育过程图，考查基因工程、植物组织培养、基因分离定律的实质及应用，要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤和应用．