Question

3．农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染植物，因而在植物基因工程中得到了广泛的运用．下图为农杆菌转化法的示意图，试回答下列问题：

（1）一般情况下农杆菌不能感染的植物是单子叶植物，利用农杆菌自然条件下感染植物的特点，能实现目的基因导入到植物细胞染色体的DNA．具体原理是在农杆菌的Ti质粒上存在T-DNA片段，它具有可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上的特点，因此只要将携带外源基因的DNA片段插入到T-DNA（部位）即可．
（2）根据T-DNA这一转移特点，推测该DNA片段上可能含有控制DNA连接酶、限制酶（酶）合成的基因．
（3）图中c过程中，能促进农杆菌向植物细胞转移的物质是酚类化合物．
（4）植物基因工程中除了农杆菌转化法之外，还可采取基因枪法、花粉管通道法．

Answer 1

分析 农杆菌转化法的原理：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，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．

解答 解：（1）在自然条件下，农杆菌感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力．利用农杆菌这一点特点，能实现将目的基因导入到植物细胞染色体的DNA．真正可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上的是农杆菌T-DNA片段，因此目的基因必须插入到该部位才能成功．
（2）根据T-DNA这一转移特点，可以推测该DNA片段上能控制合成DNA连接酶、限制酶才能实现与双子叶植物细胞染色体DNA的整合．
（3）植物细胞受伤后可产生酚类物质，促进农杆菌向植物细胞转移．
（4）植物基因工程中除了农杆菌转化法之外，还有基因枪法和花粉管通道法．
故答案为：
（1）单子叶植物　目的基因导入到植物细胞染色体的DNA　T-DNA片段（内部）
（2）DNA连接酶、限制酶
（3）酚
（4）基因枪法、花粉管通道法

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，尤其是掌握农杆菌转化法的原理，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．