Question

8．荒漠齒肋赤蘚具有超強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，回答下列相關問題：
（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質粒的T-DNA（或可轉移DNA）上，常利用農桿菌轉化法導入棉花的葉肉細胞．最后，將含目的基因的棉花葉肉細胞培育成轉基因植株．
（2）第二條途徑：可通過植物體細胞雜交技術獲得荒漠齒肋赤蘚與棉花的雜種植物．在該方法中，荒漠齒肋赤蘚細胞與棉花細胞融合前需用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，常用誘導兩原生質體融合成雜種細胞的化學試劑為聚乙二醇（或PEG）．該技術利用的主要原理有細胞膜的流動性和細胞的全能性．

Answer 1

分析 1、基因工程中的工具包括：限制酶、DNA連接酶、運載體；
2、農桿菌轉化法（約80%的轉基因植物都是用這種方法獲得的）
①農桿菌特點：易感染雙子葉植物和裸子植物，對單子葉植物沒有感染力；Ti質粒的T-DNA可轉移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上．
②轉化：目的基因插人Ti質粒的T-DNA上 農桿菌→導入植物細胞→目的基因整合到植物細胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達．
3、植物體細胞雜交技術過程：

（1）誘導融合的方法：物理法包括離心、振動、電刺激等．化學法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導劑．
（2）細胞融合完成的標志是新的細胞壁的生成．
（3）植物體細胞雜交的終點是培育成雜種植株，而不是形成雜種細胞就結束．
（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．

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質粒的T-DNA上，通過農桿菌轉化法導入棉花的葉肉細胞．（2）第二條途徑是利用植物體細胞雜交技術獲得荒漠齒肋赤蘚與棉花的雜種植物．在該方法中，由于細胞壁的主要成分為纖維素和果膠，因此荒漠齒肋赤蘚細胞與棉花細胞融合前需用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，再用化學誘導劑聚乙二醇（或PEG）誘導形成雜種細胞．該技術利用的主要原理是細胞膜的流動性和細胞的全能性．
故答案為：
（1）限制      抗旱基因ScALDH₂₁  T-DNA（或可轉移DNA）  農桿菌轉化
（2）植物體細胞雜交  纖維素酶和果膠    聚乙二醇（或PEG）   細胞膜的流動性和細胞的全能性

點評 本題考查基因工程、植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交等知識，要求考生識記基因工程的原理、操作工具、操作步驟等知識；識記植物組織培養(yǎng)的原理、過程、條件及應用，再結合所學的知識答題．