Question

18．我国科学家张道远先生通过从耐旱灌木白花柽柳中克隆得到TSOD基因，利用转基因技术转化到棉花中，获得了具备更强抗旱性的T4代转基因棉花株系．下图为转基因抗旱棉花的培育过程示意图，请据图回答：

（1）①过程表示用PCR技术扩增目的基因的方法．②过程用到的工具酶有限制酶（限制性核酸内切酶）、DNA连接酶．步骤③一般用Ca²⁺处理农杆菌，使其易吸收周围环境中的DNA分子．
（2）将重组质粒导入棉花细胞除步骤④所示的方法外，还可采用花粉管通道法（基因枪法）．如果受体细胞是动物的受精卵，则一般采用的方法是显微注射法．
（3）外植体培养成为试管苗的过程采用了植物组织培养技术，利用了植物细胞的全能性的原理，步骤⑤⑥表示脱分化、再分化．
（4）为了确定抗旱转基因棉花是否培育成功，可先用放射性同位素标记的抗旱基因（TSOD基因、目的基因）作探针进行分子水平鉴定，再移栽到干旱土地中进行个体水平鉴定棉花植株的抗旱性．

Answer 1

分析 分析图，可知①是获取目的基因，②是构建基因表达载体，③导入目的基因，④用目的农杆菌感染植物细胞，并转化目的基因，⑤是脱分化，⑥是再分化，⑤⑥是利用植物组织培养技术将细胞培养成完整植株的过程．

解答 解：（1）①过程表示用PCR技术扩增目的基因．②过程是构建基因表达载体的过程，用到的工具酶有限制酶（限制性核酸内切酶）、DNA连接酶．步骤③一般用Ca²⁺处理农杆菌，使其变为感受态，易吸收周围环境中的DNA分子．
（2）将目的基因导入植物细胞有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法．如果受体细胞是动物细胞，常用显微注射技术；
（3）外植体培养成为试管苗常采用体现植物细胞的全能性的植物组织培养技术，步骤⑤⑥分别表示脱分化、再分化．
（4）为了确定抗旱转基因棉花是否培育成功，可先用放射性同位素标记的抗旱基因（TSOD基因、目的基因）作探针进行分子水平鉴定，再移栽到干旱土地中进行个体水平鉴定棉花植株的抗旱性．
故答案为：
 （1）PCR技术  限制酶（限制性核酸内切酶）、DNA连接酶  Ca²⁺
（2）花粉管通道法（基因枪法）  显微注射法
（3）植物组织培养  植物细胞的全能性  脱分化、再分化
（4）抗旱基因（TSOD基因、目的基因）  移栽到干旱土地中

点评 本题考查了基因工程的原理和技术的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．