Question

19．如图表示利用某种细菌中提取的抗虫基因培养抗虫玉米的大致过程．请回答下列问题：

（1）A过程所需的酶是限制酶和DNA连接酶．构建重组质粒时，将抗虫基因连接到Ti质粒的
T-DNA上．将重组质粒导入土壤农杆菌的方法是Ca⁺处理法．图中D过程的方法称为农杆菌转化法．
（2）图中重组质粒，除了含有目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因和复制原点；培育转基因玉米成功的标志是玉米植株表现出抗虫性状（玉米细胞产生了抗虫蛋白）．
（3）E过程需要运用植物组织培养技术，经过脱分化和再分化过程最终形成植株，其依据的原理是植物细胞的全能性．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图示为通过基因工程方法培育转基因抗虫玉米的大致过程，其中A表示基因表达载体的构建过程，BCD表示采用农杆菌转化法将目的基因导入玉米细胞，E表示采用植物组织培养技术将玉米细胞培养成转基因抗虫玉米

解答 解：（1）A过程为示基因表达载体的构建过程，所需的酶是限制酶和DNA连接酶．图中D过程采用了农杆菌转化法，其原理是：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．根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上．之后用Ca²⁺处理细胞，使其农杆菌成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子．通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上．
（2）图中A表示基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒；重组质粒的组成至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点；培育转基因玉米成功的标志是玉米植株表现出抗虫性状；
（3）E过程需要运用植物组织培养技术，经过脱分化和再分化过程最终形成植株，其依据的原理是植物细胞的全能性．
故答案为：
（1）限制酶和DNA连接酶     T-DNA    Ca⁺处理法      农杆菌转化法
（2）启动子、终止子、标记基因     玉米植株表现出抗虫性状（玉米细胞产生了抗虫蛋白）  
（3）植物组织培养   脱分化和再分化    植物细胞的全能性

点评 本题结合转基因抗虫玉米的培育过程图解，考查基因工程和植物组织培养技术的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤，掌握各步骤中涉及的相关细节，能准确判断图中各步骤的名称；识记植物组织培养技术的原理及条件，能结合图中信息答题