Question

【题目】绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒（TMV）基因，可以合成一种抗TMV蛋白，叶片对TMV具有抗感染性。烟草是重要的经济作物，由于TMV的感染会导致大幅度减产。科技人员利用基因工程技术培育出了抗TMV的烟草，主要流程如图所示。

（1）科技人员从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的mRNA时，提取液中需添加__________，防止RNA的降解。

（2）在构建重组Ti质粒时，除添加目的基因外，为了使目的基因能表达，还应该添加__________和__________。

（3）过程⑤需应用__________技术，其原理是__________。此过程中培养基中加入卡那霉素的目的__________。

（4）过程⑥可采取__________的方法，检测植株是否合成了抗TMV蛋白。在个体水平的鉴定过程中，可通过__________的方法来确定植株是否具有抗性。

Answer 1

【答案】RNA酶抑制剂 启动子终止子植物组织培养植物细胞的全能性筛选含有目的基因的再生植株（或“受体细胞”）抗原——体杂交接种烟草花叶病毒

【解析】

解答本题需要从以下几个方面来把握：1、获得目的基因的方法：①从基因文库中获取 ②利用PCR技术扩增 ③人工合成（化学合成）。原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。2、决定植物脱分化和再分化的关键因素是：植物激素的种类和比例。（特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”）3、农杆菌转化法（约80%的转基因植物都是用这种方法获得的）。①农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。②转化：目的基因插人Ti质粒的T-DNA上 农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测： ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术； ②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术； ③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。（例：用虫食用棉花，观察其存活情况，来鉴定棉花是否具有抗虫特性）。

（1）科技人员从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的mRNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，防止RNA的降解。

（2）在植物基因工程中，构建重组Ti质粒时，通常要用（同种）限制酶分别切割含目的基因的DNA分子和Ti质粒，使它们产生相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶进行连接。为了使目的基因能表达，重组质粒在组成上还应添加启动子、终止子。

（3）⑤是把受体细胞培养成再生植株的过程，此过程要用到植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性。此过程中培养基中加入卡那霉素的目的是筛选含有目的基因的再生植株（或“受体细胞”）。

（4）检测植株是否合成了抗TMV蛋白，过程⑥可采取抗原—体杂交的方法，在个体水平的鉴定过程中，可通过接种烟草花叶病毒的方法来确定植株是否具有抗性，接种烟草花叶病毒后，如果烟草植株不被感染，说明其具有抗性。