Question

【题目】下图为利用基因工程培育抗烟草花叶病毒的转基因烟草的基本流程，请回答:

(1)在_______和人工控制条件下，将离体的烟草芽体切块培育成再生植株的技术称作植物组织培养。自然条件下，烟草的芽体在植株上只能形成组织和器官，而不能形成完整的植株，其原因可能是____________。

(2)在构建重组Ti质粒的过程中，需将目的基因插入到Ti质粒的_______中。将重组Ti质粒导入到农杆菌细胞中时，处于感受态的细菌具有的特点是_________。经过①②③过程可将目的基因整合到烟草细胞的_________上。

(3)图中的④过程中需要用________来处理愈伤组织而获得具有活性的单细胞。⑥过程得到的再生植株不一定对烟草花叶病毒具有抗性，原因可能是____________。从个体生物学水平鉴定再生植株是否具有抗烟草花叶病毒的方法是：_______________。

Answer 1

【答案】无菌 在植株上，芽体细胞中的基因只能进行选择性表达 T-DNA 易从环境中吸收大分子物质 染色体DNA 果胶酶和纤维素酶 含重组质粒的农杆菌转化烟草芽体切块的概率不是100%（或抗烟草花叶病毒基因不一定在再生植株中正常表达） 在再生植株的叶片上接种烟草花叶病毒，观察叶片是否出现相应病斑

【解析】

本题以图文结合为情境，考查学生对植物组织培养技术、基因工程的基本操作程序等相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。

(1) 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株。自然条件下，在植株上，烟草的芽体细胞中的基因只能进行选择性表达，因此芽体在植株上只能形成组织和器官，而不能形成完整的植株。

(2) 农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上， 所以在构建重组Ti质粒的过程中，需将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA中，以便利用Ti质粒上的T-DNA的这一特点，将目的基因转移到受体细胞染色体的DNA上。感受态的细菌，其细胞壁的通透性增大，具有易从环境中吸收大分子物质的特点。综上分析并结合图示信息可知：经过①②③过程可将目的基因整合到烟草细胞的染色体DNA上。

(3) 图中的④过程是用酶解法将愈伤组织分离成单细胞，需要用到的酶有果胶酶和纤维素酶。由于含重组质粒的农杆菌转化烟草芽体切块的概率不是100%，或者是抗烟草花叶病毒基因不一定在再生植株中正常表达，所以通过⑥过程所示的再分化培养得到的再生植株不一定对烟草花叶病毒具有抗性。从个体生物学水平鉴定再生植株是否具有抗烟草花叶病毒的方法是：在再生植株的叶片上接种烟草花叶病毒，观察叶片是否出现相应病斑。