Question

【題目】馬鈴薯是種植廣泛的農(nóng)作物，病毒侵染后導(dǎo)致產(chǎn)量大幅下降，培育脫毒和抗毒的馬鈴薯品種是提高產(chǎn)量的有效方法。請分析并回答。

(1)馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無病毒，因此可將馬鈴薯莖尖接種在培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基中添加生長素和細(xì)胞分裂素，誘導(dǎo)離體細(xì)胞經(jīng)過_______________和_____________完成組織培養(yǎng)過程，從而形成脫毒苗。此過程說明植物細(xì)胞具有________________。

(2)為獲得抗病毒的馬鈴薯植株，往往采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將病毒復(fù)制酶基因轉(zhuǎn)移到馬鈴薯體內(nèi)。其過程大致如下圖所示。

①上述過程中，將目的基因?qū)�入馬鈴薯細(xì)胞使用了______________法。導(dǎo)入農(nóng)桿菌時，首先要構(gòu)建基因表達(dá)載體，這里需要的工具酶有___________和__________，還要用________處理土壤農(nóng)桿菌，使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)，然后將它們在緩沖液中混合培養(yǎng)以完成轉(zhuǎn)化過程。目的基因?qū)�入馬鈴薯細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)，要通過檢測與鑒定，馬鈴薯的DNA上是否插入了目的基因的檢測方法是____________________,目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA的檢測方法是__________________，目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)的檢測方法是_______________________；通過做抗病毒接種實驗，可以檢測馬鈴薯是否具有抗病毒的特性，屬于________水平的檢測。

②該轉(zhuǎn)基因馬鈴薯產(chǎn)生的配子中____________(填“一定”或“不一定”)含有目的基因。

Answer 1

【答案】脫分化 再分化 全能性 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶) DNA連接酶 Ca2＋ DNA分子雜交技術(shù) 分子雜交技術(shù) 抗原——抗體雜交技術(shù) 個體 不一定

【解析】

農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的轉(zhuǎn)化過程：目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上→轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。

目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因：DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA：分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)：抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

(1)植物組織培養(yǎng)過程需經(jīng)過脫分化和再分化兩個過程,通過這一技術(shù)將離體的植物組織細(xì)胞培育成一個個體，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。
(2)①將外源基因?qū)�入植物體內(nèi)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。該方法先將目的基因插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上,然后通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并插入到植物細(xì)胞的染色體DNA上。導(dǎo)入農(nóng)桿菌時,首先要構(gòu)建基因表達(dá)載體,這里需要的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶,還要用Ca2+處理土壤農(nóng)桿菌,使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài),使外源基因容易導(dǎo)入。目的基因?qū)�入馬鈴薯細(xì)胞后，可通過DNA分子雜交技術(shù)檢測馬鈴薯的DNA上是否插入了目的基因，可通過分子雜交技術(shù)檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA；可通過抗原—抗體雜交技術(shù)檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)；還可通過做抗病毒接種實驗，可以檢測馬鈴薯是否具有抗病毒的特性，屬于個體水平的檢測。

②因為在形成配子時同源染色體分離,配子中的染色體數(shù)目減半,所以不一定會存在導(dǎo)入的目的基因。