根瘤農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種細(xì)菌，能在自然條件下趨化性地感染雙子葉植物受傷部位，并誘導(dǎo)產(chǎn)生冠癭瘤。圖甲表示該細(xì)菌的Ti質(zhì)粒，可利用其T-DNA進(jìn)行抗蟲水稻（單子葉植物）培育。
（1）冠癭瘤是一種“植物腫瘤”，因與冠癭堿的合成代謝有關(guān)而得名。其形成原因為：雙子葉植物損傷細(xì)胞分泌大量的

酚類化合物

酚類化合物

，吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞，誘導(dǎo)vir基因表達(dá)，使T-DNA轉(zhuǎn)移并且整合到植物細(xì)胞的

染色體DNA上

染色體DNA上

；T-DNA上的激素基因表達(dá)產(chǎn)物使植物細(xì)胞不斷

合成生長素和細(xì)胞分裂素

合成生長素和細(xì)胞分裂素

從而形成冠癭瘤。冠癭瘤內(nèi)冠癭堿合成的原料來自

受體細(xì)胞

受體細(xì)胞

。
（2）為使水稻具有抗蟲性狀而不產(chǎn)生冠癭瘤，需對Ti質(zhì)粒進(jìn)行如圖乙所示改造，改造需要的工具酶是

限制性核酸內(nèi)切酶和IDNA連接酶

限制性核酸內(nèi)切酶和IDNA連接酶

。改造的T-DNA必須具備

啟動子和終止子

啟動子和終止子

才能使目的基因正常表達(dá)。

（3）從供體細(xì)胞中通過PCR技術(shù)可擴(kuò)增出抗蟲基因，其前提是

有一.段已知目的基因的核苷酸序列

有一.段已知目的基因的核苷酸序列

，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增抗蟲基因需要

Taq酶

Taq酶

來催化合成子鏈。
（4）利用以下材料，寫出培育抗蟲水稻的方案：

利用基因工程和植物組織培養(yǎng)結(jié)合，導(dǎo)入抗蟲基因，對細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)經(jīng)過篩選獲得抗蟲水稻

利用基因工程和植物組織培養(yǎng)結(jié)合，導(dǎo)入抗蟲基因，對細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)經(jīng)過篩選獲得抗蟲水稻

。
材料：攜帶抗蟲基因的Ti載體，農(nóng)桿菌，優(yōu)良水稻品種的愈傷組織，必要的化學(xué)藥品。