Question

8．荒漠齒肋赤蘚具有超強(qiáng)耐旱能力的原因是其含有抗旱基因ScALDH₂₁．科研人員提出兩種提高棉花抗旱能力的途徑，回答下列相關(guān)問(wèn)題：
（1）第一條途徑：利用限制酶從荒漠齒肋赤蘚中提取目的基因，即抗旱基因ScALDH₂₁．科研人員將目的基因整合到Ti質(zhì)粒的T-DNA（或可轉(zhuǎn)移DNA）上，常利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入棉花的葉肉細(xì)胞．最后，將含目的基因的棉花葉肉細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株．
（2）第二條途徑：可通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得荒漠齒肋赤蘚與棉花的雜種植物．在該方法中，荒漠齒肋赤蘚細(xì)胞與棉花細(xì)胞融合前需用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，常用誘導(dǎo)兩原生質(zhì)體融合成雜種細(xì)胞的化學(xué)試劑為聚乙二醇（或PEG）．該技術(shù)利用的主要原理有細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性．

Answer 1

分析 1、基因工程中的工具包括：限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體；
2、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是用這種方法獲得的）
①農(nóng)桿菌特點(diǎn)：易感染雙子葉植物和裸子植物，對(duì)單子葉植物沒(méi)有感染力；Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體上．
②轉(zhuǎn)化：目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上 農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)．
3、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)過(guò)程：

（1）誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動(dòng)、電刺激等．化學(xué)法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑．
（2）細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是新的細(xì)胞壁的生成．
（3）植物體細(xì)胞雜交的終點(diǎn)是培育成雜種植株，而不是形成雜種細(xì)胞就結(jié)束．
（4）雜種植株的特征：具備兩種植物的遺傳特征，原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)．

解答 解：（1）第一條途徑利用的是基因工程，即利用限制酶從荒漠齒肋赤蘚中提取ScALDH₂₁．將ScALDH₂₁整合到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入棉花的葉肉細(xì)胞．（2）第二條途徑是利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得荒漠齒肋赤蘚與棉花的雜種植物．在該方法中，由于細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠，因此荒漠齒肋赤蘚細(xì)胞與棉花細(xì)胞融合前需用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑聚乙二醇（或PEG）誘導(dǎo)形成雜種細(xì)胞．該技術(shù)利用的主要原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性．
故答案為：
（1）限制      抗旱基因ScALDH₂₁  T-DNA（或可轉(zhuǎn)移DNA）  農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
（2）植物體細(xì)胞雜交  纖維素酶和果膠    聚乙二醇（或PEG）   細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程、植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交等知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作工具、操作步驟等知識(shí)；識(shí)記植物組織培養(yǎng)的原理、過(guò)程、條件及應(yīng)用，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)答題．