Question

2．植物基因工程可以利用農桿菌將目的基因導入受體細胞，農桿菌對植物受體識別的基礎是細菌的趨化性，下圖是根癌細胞農桿菌侵染植物細胞的示意圖．請據圖回答問題：

（1）受傷植物組織產生的一些糖類、氨基酸類、酚類物質作為信號（信息）分子分子，能夠被農桿菌細胞膜表面的受體（受體蛋白）識別．
（2）圖中②過程表示Vir區(qū)基因表達過程，基因的表達通常需要相關物質的誘導，請推測①過程表示活化的蛋白誘導Vir區(qū)基因表達．
（3）據圖所示，目的基因可以整合到Ti質粒的T-DNA區(qū)域片段中，成熟T復合體是單鏈（填“單”或“雙”）DNA片斷．
（4）若農桿菌細胞中含有目的基因，圖示過程屬于基因工程的將目的基因導入受體細胞（轉化受體細胞）步驟．Ti質粒作為運載體，還必須具備的元件有限制性酶切位點、標志基因、復制原點等．（答兩點）
（5）據圖所示，Vir區(qū)基因表達產物參與切割T-DNA、形成成熟T復合體、形成通道復合體等（答兩點）．

Answer 1

分析 1、過程②表示Vir區(qū)基因表達產生蛋白質，一部分蛋白質經過活化后，反過來再誘導Vir區(qū)基因表達，即過程①；一部分蛋白質催化T-DNA形成成熟T復合體；一部分蛋白質參與形成通道復合體；另一部分蛋白質切割T-DNA．
2、受傷植物組織產生的一些糖類、氨基酸類、酚類物質，吸引農桿菌移向這些細胞．由于農桿菌的Ti質粒上的T-DNA可轉移到受體細胞中，并整合到受體細胞染色體的DNA上．根據農桿菌的這種特點，如果將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上，通過農桿菌的轉化作用，就可以使目的基因進入植物細胞，并將其插入到植物細胞中染色體的DNA上，是目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達．

解答 解：（1）受傷植物組織產生的一些糖類、氨基酸類、酚類物質，這些物質可作為信息分子，被農桿菌細胞膜表面的受體（受體蛋白）識別，從而吸引農桿菌移向這些細胞．
（2）圖中②過程表示Vir區(qū)基因表達產生蛋白質，一部分蛋白質經過活化后，反過來再誘導Vir區(qū)基因表達，即過程．
（3）由于農桿菌的Ti質粒上的T-DNA可轉移到受體細胞中，并整合到受體細胞染色體的DNA上．據圖所示，目的基因可以整合到Ti質粒的T-DNA區(qū)域片段中．T-DNA被Vir區(qū)基因表達產生部分蛋白質催化形成成熟T復合體，由圖可分析，成熟T復合體是單鏈DNA片斷．
（4）若農桿菌細胞中含有目的基因，圖示過程屬于基因工程的將目的基因導入受體細胞（轉化受體細胞）步驟．Ti質粒作為運載體，載體具備的條件：①能在受體細胞中復制并穩(wěn)定保存．②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入．③具有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇．
（5）圖中②過程表示Vir區(qū)基因表達產生蛋白質，一部分蛋白質經過活化后，反過來再誘導Vir區(qū)基因表達，即過程①；一部分蛋白質催化T-DNA形成成熟T復合體；一部分蛋白質參與形成通道復合體；另一部分蛋白質切割T-DNA．
故答案為：
（1）信號（信息）分子   受體（受體蛋白）
（2）活化的蛋白誘導Vir區(qū)基因表達   
（3）T-DNA區(qū)域    單
（4）將目的基因導入受體細胞（轉化受體細胞）  限制性酶切位點、標志基因、復制原點等
（5）切割T-DNA、形成成熟T復合體、形成通道復合體等

點評 本題考查基因工程的相關知識，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或的能力．基因工程是考查的重點知識，與細胞工程、胚胎工程等現代生物技術都有一定聯系．復習時可以建立知識框架，幫助記憶和理解．