Question

将几丁质酶基因导入棉花细胞中,可获得抗真菌的转基因棉,其过程如下图所示(注:农杆菌中Ti质粒上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中)。

(1) 图中基因工程的基本过程可以概括为“四步曲”，其中的核心步骤是__________________。

(2)构建重组Ti质粒用到的工具酶是___________________。 

(3) 该几丁质酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码几丁质酶的基因进行了改造，使其表达的几丁质酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了其耐热性。资料中的技术属于__________________工程范畴，其基本途径是从预期蛋白质的功能出发，通过__________________和人工合成的方法获得该基因，再经表达、纯化获得蛋白质。

(4)检验转基因棉的抗菌性状，常用方法是___________________________。

(5)除了图中所示的将目的基因导入受体细胞的方法，还可用_______________或____________方法。

(6)棉花细胞经③④⑤得到试管苗，依据的理论基础是______________________。

Answer

构建基因表达载体 限制酶、DNA连接酶 蛋白质 基因修饰（改造） 接种真菌实验（或用病原体去侵染） 花粉管通道法 基因枪法 植物细胞的全能性

【解析】由图可知该题考查基因工程的操作步骤和植物组织培养，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度和应用能力。

（1）基因工程的四步曲是获取目的基因，构建基因表达载体，导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定，核心步骤是构建基因表达载体。

（2）构建重组Ti质粒需要先用限制酶将其切割开，同时也用同种限制酶获取目的基因，此时目的基因和质粒有相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和运载体连接。

（3）因为是改的蛋白质功能，所以属于蛋白质工程，基本途径是从预期蛋白质的功能出发，通过基因改造或修饰和人工合成的方法获得该基因，然后再经过表达、纯化获得蛋白质。

（4）检测转基因棉的抗菌性状可以从个体水平进行检测，常用的是进行接种真菌实验看否抗菌。

（5）图中显示的是农杆菌转化法，除了该方法外将目的基因导入受体细胞还可以用花粉管通道法和基因枪法。

（6）棉花细胞经③脱分化、④再分化、⑤得到试管苗，依据的理论基础是植物细胞的全能性。