Question

18．將蘇云金桿菌Bt蛋白的基因?qū)�入棉花�?xì)胞中，可獲得抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因棉，其過程如圖所示（注：農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)拉上只有T-DNA片段能轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中）．

（1）過程①需用同種限制酶對含Bt基因的DNA和Ti質(zhì)粒進(jìn)行酶切；用Ca²⁺（或CaCl₂）處理農(nóng)桿菌有助于②過程的完成．
（2）為篩選出含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，須用含卡那霉素的培養(yǎng)基對農(nóng)桿菌進(jìn)行培養(yǎng)；過程③的目的是讓重組Ti質(zhì)粒的T-DNA片段進(jìn)入棉花細(xì)胞．
（3）若過程④僅獲得大量的根，則應(yīng)在培養(yǎng)基中增加細(xì)胞分裂素濃度以獲得芽；部分接種在無激素培養(yǎng)基上的芽也能長根，原因是芽頂端合成的生長素向基部運(yùn)輸，促進(jìn)根的分化．
（4）檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲性狀，常用方法是投放棉鈴蟲，種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能減少農(nóng)藥的使用，從而減輕環(huán)境污染．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育過程圖，主要包括：①基因表達(dá)載體的構(gòu)建；②將目的基因?qū)�入農(nóng)桿菌中（采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法）；③表示通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，并誘導(dǎo)受體細(xì)胞脫分化形成愈傷組織；④⑤再分化，將離體棉花植株培育成抗蟲棉還需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)．

解答 解：（1）將目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行連接時，需要用同種限制酶對目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行切割，以產(chǎn)生相同的黏性末端，然后再用DNA連接酶進(jìn)行連接．②表示將目的基因?qū)�入農(nóng)桿菌細(xì)胞中，將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞時，常用感受態(tài)轉(zhuǎn)化法，即用Ca²⁺（或CaCl₂）處理微生物細(xì)胞，是指成為易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)．
（2）由圖可知，標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因，因此為篩選出含目的基因的棉花細(xì)胞，須轉(zhuǎn)接到含卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)．農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上特殊的T-DNA可以將目的基因轉(zhuǎn)移到棉花細(xì)胞，因此過程③的目的是讓重組Ti質(zhì)粒的T-DNA片段進(jìn)入棉花細(xì)胞．
（3）④為再分化過程，在該過程的培養(yǎng)基中增加細(xì)胞分裂素濃度可以獲得大量的芽；同時芽頂端合成的生長素向基部運(yùn)輸，促進(jìn)根的分化．
（4）檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲性狀，常從個體水平上進(jìn)行檢測，方法是投放棉鈴蟲，若棉鈴蟲大量死亡，說明轉(zhuǎn)基因成功．種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能減少農(nóng)藥的使用，以減輕環(huán)境污染．
故答案為：
（1）限制 　 Ca²⁺（或CaCl₂）
（2）卡那霉素    T-DNA片段　
（3）細(xì)胞分裂素濃度     芽頂端合成的生長素向基部運(yùn)輸，促進(jìn)根的分化
（4）投放棉鈴蟲 農(nóng)藥

點(diǎn)評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的概念、原理、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．