Question

【题目】马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染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。请分析并回答。

(1)马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，培养基中添加生长素和细胞分裂素，诱导离体细胞经过_______________和_____________完成组织培养过程，从而形成脱毒苗。此过程说明植物细胞具有________________。

(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。其过程大致如下图所示。

①上述过程中，将目的基因导入马铃薯细胞使用了______________法。导入农杆菌时，首先要构建基因表达载体，这里需要的工具酶有___________和__________，还要用________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。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____________________,目的基因是否转录出了mRNA的检测方法是__________________，目的基因是否翻译成蛋白质的检测方法是_______________________；通过做抗病毒接种实验，可以检测马铃薯是否具有抗病毒的特性，属于________水平的检测。

②该转基因马铃薯产生的配子中____________(填“一定”或“不一定”)含有目的基因。

Answer 1

【答案】脱分化 再分化 全能性 农杆菌转化法 限制性核酸内切酶(限制酶) DNA连接酶 Ca2＋ DNA分子杂交技术 分子杂交技术 抗原——抗体杂交技术 个体 不一定

【解析】

农杆菌转化法的转化过程：目的基因插人Ti质粒的T-DNA上→转入农杆菌→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。

目的基因的检测与鉴定：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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

(1)植物组织培养过程需经过脱分化和再分化两个过程,通过这一技术将离体的植物组织细胞培育成一个个体，体现了植物细胞的全能性。
(2)①将外源基因导入植物体内用农杆菌转化法。该方法先将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的T-DNA上,然后通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞的染色体DNA上。导入农杆菌时,首先要构建基因表达载体,这里需要的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶,还要用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。目的基因导入马铃薯细胞后，可通过DNA分子杂交技术检测马铃薯的DNA上是否插入了目的基因，可通过分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA；可通过抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质；还可通过做抗病毒接种实验，可以检测马铃薯是否具有抗病毒的特性，属于个体水平的检测。

②因为在形成配子时同源染色体分离,配子中的染色体数目减半,所以不一定会存在导入的目的基因。