Question

煙草由于受煙草花葉病毒的侵染而減產(chǎn)，我國科學(xué)家利用基因工程技術(shù)成功培育出抗煙草花葉病毒的煙草．如圖是轉(zhuǎn)基因煙草培育過程示意圖．

請(qǐng)同答：
（1）引物Ⅰ、Ⅱ是根據(jù)

 

的脫氧核苷酸序列合成．從理論上推測，該DNA分子通過PCR擴(kuò)增三次，產(chǎn)物中含有引物I的DNA片段所占的比例為

 

．
（2）過程①表示

 

．Ti質(zhì)粒至少需含有一個(gè)至多個(gè)

 

位點(diǎn)，以供抗煙草花葉病毒基因插入其中構(gòu)建基因表達(dá)載體．
（3）過程②表示

 

，需在人工控制條件下，將煙草細(xì)胞通過

 

過程形成愈傷組織，最終形成完整植株．該技術(shù)所依據(jù)的原理是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：分析題圖：圖示是轉(zhuǎn)基因煙草培育過程示意圖．首先采用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增獲得目的基因；然后構(gòu)建基因表達(dá)載體；再采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（煙草細(xì)胞）；①是將表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌細(xì)胞的過程；②是植物組織培養(yǎng)過程．

解答： 解：（1）PCR擴(kuò)增的前提是要有一段已知核苷酸序列目的基因（抗煙草花葉病毒基因），以便合成引物Ⅰ、Ⅱ．該DNA分子通過PCR擴(kuò)增三次得到2³=8個(gè)DNA片段，需要引物2³-1=7對(duì)，因此其產(chǎn)物中含有引物I的DNA片段所占的比例為

7

8

．
（2）由以上分析可知，過程①是將基因表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌的過程；為了便于目的基因的插入，質(zhì)粒上需要至少需含有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)．
（3）過程②需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)所依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性；其過程是：外植體

脫分化

愈傷組織

再分化

胚狀體→新植體．
故答案為：
（1）抗煙草花葉病毒基因 （或目的基因）     

7

8

（2）將基因表達(dá)載體（或?qū)⒑�抗煙草花葉病毒基因的重組Ti質(zhì)粒）轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌（或?qū)⒛康幕�因�(qū)�入受體細(xì)胞）
限制酶切割 
（3）植物組織培養(yǎng)   脫分化     植物（體）細(xì)胞的全能性

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因煙草培育過程示意圖，考查基因工程的原理及技術(shù)、PCR技術(shù)、植物組織培養(yǎng)技術(shù)，要求考生識(shí)記基因工程的使用工具及操作步驟；掌握PCR技術(shù)的原理及過程，能進(jìn)行簡單的計(jì)算；識(shí)記植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理、過程及應(yīng)用，能結(jié)合圖中信息答題．