Question

4．农业科技工作者在烟草中找到一种抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉细胞中，培育抗病棉品系．请回答下列问题．
（1）要获得该抗病基因，可采用从基因文库中获取、化学方法人工合成（或PCR扩增） 等方法．将抗病基因转入棉细胞时，最常用的运载体是质粒．
（2）若运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如图示：，则能与该运载体连接的抗病基因分子末端是A
A．B．C．D．
（3）切割完成后，需用DNA连接酶将运载体与该抗病基因连接，得到重组DNA分子．
（4）将抗病基因转入棉细胞时，可先将重组DNA分子导入农杆菌Ti质粒的T-DNA上，再用该农杆菌去侵染棉细胞，从组织培养得到的植株中筛选获得抗病棉．

Answer 1

分析 1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．
3、植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性．

解答 解：（1）抗病基因属于目的基因，获取目的基因的方法：从细胞中直接分离获得、化学方法人工合成等．将目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法，即借助农杆菌中的Ti质粒作为运载体．
（2）含有相同黏性末端的DNA分子片段才能在DNA连接酶的作用下连接起来，若载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是．
（3）切割完成后，需采用DNA连接酶将载体与该抗病基因连接形成重组DNA分子．
（4）再采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞，即将连接得到的DNA分子导入农杆菌 Ti质粒的T-DNA上，然后用该农杆菌去感染棉花细胞，进而将目的基因导入受体细胞；根据植物细胞全能性原理，采用植物组织培养技术将受体细胞培养成转基因植株，最后筛选出抗病的棉花．
故答案为：
（1）化学方法人工合成（或PCR扩增）     质粒
（2）A
（3）DNA连接   重组DNA
（4）Ti质粒

点评 本题考查基因工程、植物组织培养的相关内容，要求考生掌握基因工程常用的三种工具及作用；识记基因工程的操作步骤；识记植物组织培养的原理及应用，能结合所学的知识答题，属于考纲识记和理解层次的考查．