Question

【題目】煙草是重要的經(jīng)濟(jì)作物，TMV的感染會(huì)導(dǎo)致其大幅度減產(chǎn)。絞股藍(lán)細(xì)胞中含有抗煙草花葉病毒(TMV)基因，可以合成一種抗TMV蛋白，故絞股藍(lán)葉片對(duì)TMV具有抗感染性。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(xué)家首先從絞股藍(lán)細(xì)胞中提取抗TMV基因轉(zhuǎn)錄的RNA，然后合成目的基因。圖中過(guò)程①表示___________。構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)在目的基因的兩端安插上___________和終止子，還要添加___________酶能識(shí)別切割的堿基序列。

(2)由圖分析，在過(guò)程③構(gòu)建的重組Ti質(zhì)粒上應(yīng)該含有的標(biāo)記基因是___________基因，將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細(xì)胞的方法是______________________。

(3)在過(guò)程⑤培養(yǎng)基中除含有卡那霉素及植物必需的各種營(yíng)養(yǎng)成分外，還必須添加___________，以保證受體細(xì)胞能培養(yǎng)成再生植株。

(4)過(guò)程⑥可采取___________的方法，檢測(cè)植株是否合成了抗TMV蛋白。在個(gè)體水平的鑒定過(guò)程中，可通過(guò)___________的方法來(lái)確定植株是否具有抗性。

Answer 1

【答案】反轉(zhuǎn)錄（或逆轉(zhuǎn)錄） 啟動(dòng)子 限制酶（限制性核酸內(nèi)切酶） 卡那霉素抗性（或抗卡那霉素） 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 植物激素（或細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素） 抗原-抗體雜交技術(shù) 煙草花葉病毒的接種（或TMV的接種）

【解析】

本題以圖文結(jié)合的形式綜合考查學(xué)生對(duì)基因工程的知識(shí)的識(shí)記和理解能力。解答本題需熟記并理解基因工程的基本操作程序并形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合問(wèn)題情境，從題圖和題意中提取有效信息進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的解答。

（1）圖中①過(guò)程表示以RNA為模板合成DNA的反(逆)轉(zhuǎn)錄過(guò)程。啟動(dòng)子位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA；終止子位于基因的尾端，起到終止轉(zhuǎn)錄的作用；可見(jiàn)，獲得的目的基因必須在兩側(cè)添加啟動(dòng)子和終止子；此外還要添加限制酶能識(shí)別切割的堿基序列；

（2）由圖示信息“在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)”可知，在過(guò)程③構(gòu)建的重組Ti 質(zhì)粒上應(yīng)該含有的標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因；過(guò)程將重組Ti 質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細(xì)胞的常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；

（3）在過(guò)程⑤培養(yǎng)基中除含有卡那霉素及植物必需的各種營(yíng)養(yǎng)成分外，還必須添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，調(diào)控組織培養(yǎng)進(jìn)程，以保證受體細(xì)胞能培養(yǎng)成再生植株；

（4）檢測(cè)植株是否合成了抗TMV蛋白，過(guò)程⑥可采取抗原—體雜交的方法，在個(gè)體水平的鑒定過(guò)程中，可通過(guò)接種煙草花葉病毒的方法來(lái)確定植株是否具有抗性，接種煙草花葉病毒后，如果煙草植株不被感染，說(shuō)明其具有抗性。