Question

絞股藍細胞中含有抗煙草花葉病毒（TMV）基因，可以合成一種抗TMV 蛋白，葉片對 TMV具有抗感染性．煙草是重要的經(jīng)濟作物，由于 TMV 的感染會導(dǎo)致大幅度減產(chǎn)．研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了抗TMV的煙草，主要流程如圖所示．

（1）科學家首先從絞股藍細胞中提取抗TMV基因轉(zhuǎn)錄的RNA，然后合成目的基因．圖中過程①表示

 

，獲得的DNA必須在兩側(cè)添加

 

和

 

．
（2）過程③構(gòu)建的重組Ti 質(zhì)粒時，必須使用

 

和

 

兩種工具酶．
（3）由圖分析，在過程③構(gòu)建的重組Ti 質(zhì)粒上應(yīng)該含有卡那霉素抗性基因作為

 

，重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細胞的方法是

 

．
（4）在過程⑤培養(yǎng)基中除含有卡那霉素及植物必需的各種營養(yǎng)成分外，還必須添加

 

，以保證受體細胞能培養(yǎng)成再生植株．
（5）過程⑥可采取

 

的方法，檢測植株是否合成了抗TMV蛋白．在個體水平的鑒定過程中，可通過的

 

方法來確定植株是否具有抗性．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：1、獲得目的基因的方法：①從基因文庫中獲取  ②利用PCR技術(shù)擴增  ③人工合成（化學合成）．原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成．
2、決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是：植物激素的種類和比例．（特別是生長素和細胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要，被稱為“激素杠桿”．）
3、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是用這種方法獲得的）
①農(nóng)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(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上．
②轉(zhuǎn)化：目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上 農(nóng)桿菌→導(dǎo)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．
4、目的基因的檢測與鑒定
基因探針--用放射性同位素（或熒光分子）標記的含有目的基因DNA片段．
（1）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)
（2）個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．（例：用蟲食用棉花，觀察其存活情況，來鑒定棉花是否具有抗蟲特性．）

解答： 解：（1）抗TMV基因轉(zhuǎn)錄的RNA可以通過逆轉(zhuǎn)錄合成目的基因．獲得的DNA必須在兩側(cè)添加啟動子和終止子．
（2）過程③構(gòu)建的重組Ti質(zhì)粒時，必須使用限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）切割質(zhì)粒使其具有與目的基因相同的黏性末端，之后再用DNA連接酶將目的基因和質(zhì)粒連接成重組質(zhì)粒．
（3）由圖分析，在過程③構(gòu)建的重組Ti質(zhì)粒上應(yīng)該含有卡那霉素抗性基因是標記基因，可以檢測受體細胞是否有目的基因．受體細胞是植物細胞時，可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細胞．
（4）在過程⑤培養(yǎng)基中除含有卡那霉素及植物必需的各種營養(yǎng)成分外，決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是：植物激素的種類和比例．特別是生長素和細胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要，以保證受體細胞能培養(yǎng)成再生植株．
（5）檢測植株是否合成了抗TMV蛋白，過程⑥可采取抗原-抗體雜交的方法．在個體水平的鑒定過程中，可通過的接種煙草花葉病毒方法來感染煙草花葉病毒，來確定植株是否具有抗性．
故答案為：
（1）逆（反）轉(zhuǎn)錄   啟動子   終止子
（2）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）     DNA連接酶
（3）標記基因    農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
（4）植物激素（生長素和細胞分裂素）
（5）抗原-抗體雜交   接種煙草花葉病毒

點評：本題著重考查了基因工程技術(shù)和應(yīng)用方面的知識，意在考查考生能識記并理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定知識網(wǎng)絡(luò)的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．