Question

4．下列有关基因工程和细胞工程方法的问题：
利用农杆菌转化法培育转基因植物是基因工程常采用的方法，请回答相关问题：

（1）用两种限制酶XbaⅠ和SacⅠ（两种酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，获得含目的基因的片段．若利用该片段构建基因表达载体，应选用下图中的甲Ti质粒？
（2）将受体细胞培养成植株需要应用植物组织培养技术，该技术的理论依据是植物细胞的全能性．
（3）培育转基因植物过程的核心步骤是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够稳定存在和发挥作用．该阶段利用DNA连接酶连接被限制酶切开的磷酸二酯键．
（4）组成基因表达载体的单体是脱氧核苷酸．基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因转录．

Answer 1

分析 农杆菌转化法（约80%的转基因植物都是用这种方法获得的）
1、农杆菌转化法的具体过程：
（1）利用土壤的Ti质粒构建基因表达载体，即将目的基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上．
（2）将整合了目的基因的Ti质粒导入土壤农杆菌细胞内．
（3）利用土壤农杆菌感染植物细胞，该过程实际上是将含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒导入植物细胞内．
（4）含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒进入植物细胞后，可以把自己的一段基因整合到细胞核中的染色体上，这段基因中包含了目的基因．
2、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．
3、农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上．
4、转化：目的基因插人Ti质粒的T-DNA上 农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达．

解答 解：（1）用两种限制酶XbaI和SacI（两种酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，获得含目的基因的片段．
甲、该Ti质粒中含有限制酶XbaI和SacI的切割位点，且用这两种酶切割可将目的基因插入T-DNA中，甲正确；
乙、该Ti质粒中不含限制酶SacI的切割位点，乙错误；
丙、该Ti质粒中含有限制酶XbaI和SacI的切割位点，但用这两种酶切割不会将目的基因插入T-DNA中，丙错误；
丁、该Ti质粒中不含限制酶XbaI的切割位点，丁错误．
故选：甲．
（2）将受体细胞培养成植株需要应用植物组织培养技术，该技术的理论依据是植物细胞的全能性．
（3）构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用．DNA连接酶的作用是在DNA片段之间形成磷酸二酯键．
（4）基因表达载体的本质是DNA，其基本组成单位是脱氧核苷酸；基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因通过转录合成mRNA．
故答案为：
（1）甲
（2）植物组织培养     植物细胞的全能性
（3）基因表达载体的构建    稳定存在    磷酸二酯
（4）脱氧核苷酸     RNA聚合酶

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操作工具、操作步骤，掌握各步骤中需要注意的细节问题，能结合所学的知识准确答题．