Question

【题目】马铃薯含有丰富的淀粉、氨基酸、多种维生素和无机盐，是种植广泛的农作物。侵染病毒后导致产量大幅下降，培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。请回答下列问题：

（1）利用马铃薯的茎尖进行离体培养可以获得脱毒苗，原因在于____________________，该过程依据的原理是_________________________________。

（2）为获得抗病毒的马铃薯植株，往往采用转基因技术，将病毒复制酶基因转移到马铃薯体内。其过程大 致如图所示：

①构建基因表达载体过程中需要用__________（酶）处理。目的基因转录过程中，__________能使转录在所需要的地方停止下来。

②将目的基因导入马铃薯细胞使用了__________法，要用__________处理土壤农杆菌，使之转变为感受态，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。

③目的基因导入马铃薯细胞后，是否可以稳定维持和表达，要通过检测与鉴定，马铃薯的DNA上是否插入了目的基因的检测方法是____________________。

（3）生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低病毒的__________基因频率的增长速率。

Answer 1

【答案】茎尖病毒极少甚至无病毒（植物）细胞具有全能性限制酶（或限制性核酸内切酶）和DNA连接酶终止子农杆菌转化Ca2+DNA分子杂交技术抗性

【解析】

植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经济有效，还有基因枪法和花粉管通道法；目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法；大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用钙离子处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，完成转化过程。

（1）马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，可以用来培养脱毒苗，植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。

（2）①构建基因表达载体，需要的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶，基因表达载体中的终止子使转录在所需要的地方停止下来。

②将外源基因导入植物体内用农杆菌转化法，用Ca2+处理土壤农杆菌，使之转变为感受态，使外源基因容易导入。

③DNA上是否插入了目的基因的检测方法是DNA分子杂交技术。

（3）转基因作物与非转基因作物混合播种，可降低抗性作物对害虫的选择性，使害虫种群中的抗性基因频率增长率减慢。