Question

【題目】土壤農(nóng)桿菌是一種能引起雙子葉植物產(chǎn)生冠癭瘤的土壤細(xì)菌，它帶有一個大的質(zhì)粒叫Ti質(zhì)粒（含冠癭瘤基因），它攜帶細(xì)菌DNA向宿主植物基因組轉(zhuǎn)化所需信息的重要片段，只有T—DNA片段才轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組。其結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程如圖所示，回答相關(guān)問題

（1）若用Ti質(zhì)粒作為抗旱基因的載體，為了使某種植物具有抗旱性狀而又不引起植物產(chǎn)生冠癭瘤，需對Ti質(zhì)粒進(jìn)行修飾，即 ，將抗旱基因轉(zhuǎn)移至Ti質(zhì)粒的 中，且要保證復(fù)制起始位點(diǎn)和 不被破壞。然后在一定條件下將外植體在含有 的土壤農(nóng)桿菌的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng)，使得抗旱基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中。

（2）將上述外植體置于一個含有某種抗生素的合適培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選，發(fā)生轉(zhuǎn)化的外植體通過 形成愈傷組織，再通過 產(chǎn)生不定芽和體細(xì)胞胚再長出整個植物。

（3）基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定，如果培育成的植株能適應(yīng)干旱環(huán)境，還應(yīng)進(jìn)行 水平鑒定，以確定該變異能否遺傳給后代。為獲得純合的轉(zhuǎn)基因植株，還需要對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行 。

Answer 1

【答案】

（1）去除瘤基因 T—DNA 用于轉(zhuǎn)移T—DNA的片段 重組Ti質(zhì)粒

（2）脫分化 再分化

（3）DNA 連續(xù)自交（單倍體育種）（1分）

【解析】分析題圖：圖示為Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程圖．Ti質(zhì)粒（含冠癭瘤基因），它攜帶細(xì)菌DNA向宿主植物基因組轉(zhuǎn)化所需信息的重要片段，只有T-DNA片段才轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組。轉(zhuǎn)化過程為：將抗旱基因轉(zhuǎn)移至Ti質(zhì)粒的T-DNA中，然后在一定條件下將外植體在含有重組Ti質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng)，使得抗旱基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中。

（1）Ti質(zhì)粒含冠癭瘤基因，能引起雙子葉植物產(chǎn)生冠癭瘤，因此以Ti質(zhì)粒作為抗旱基因的載體時，為了使某種植物具有抗旱性狀而又不引起植物產(chǎn)生冠癭瘤，需去除Ti質(zhì)粒的冠癭瘤基因；根據(jù)題干信息“只有T-DNA片段才轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組”和“Ti攜帶細(xì)菌DNA向宿主植物基因組轉(zhuǎn)化所需信息的重要片段”可知，應(yīng)將抗旱基因轉(zhuǎn)移至Ti質(zhì)粒的T-DNA中，且要保證復(fù)制起始位點(diǎn)和用于轉(zhuǎn)移T-DNA的基因片段不被破壞．然后在一定條件下將外植體在含有重組Ti質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng)，使得抗旱基因轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中。（2）外植體培養(yǎng)成新植體的過程為：外植體——（脫分化）→愈傷組織——（再分化）→不定芽和體細(xì)胞胚→新植體。（3）基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定，如果培育成的植株能適應(yīng)干旱環(huán)境，還應(yīng)進(jìn)行DNA水平鑒定，以確定該變異能否遺傳給后代。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的個體為雜合子，為獲得純合的轉(zhuǎn)基因植株，還需要對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行嚴(yán)格的自交，直到后代不出現(xiàn)性狀分離為止。