Question

1．马铃薯是种植广泛的农作物，常见的繁殖方式为无性繁殖，这种繁殖方式会导致病毒积累，从而使产量及品质大幅下降，培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法．请分析并回答以下问题：

（1）人工培养脱毒苗时，选择马铃薯茎尖或根尖作为外植体的理由是马铃薯茎尖和根尖的病毒极少，甚至无毒．培养基中添加生长素和细胞分裂素（填激素名称），诱导离体组织细胞的增殖与分化，从而形成脱毒苗．为监控脱毒苗的质量，可采用抗原-抗体杂交的方法检测病毒的蛋白质．
（2）为获得抗病的马铃薯，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．其大致过程如图所示．
①a过程所用的工具酶有限制酶和DNA连接酶；b过程要使用钙离子（溶液）处理农杆菌，致使农杆菌处于能从外界吸收DNA的生理状态；d、e过程分别表示脱分化、再分化．
②目的基因在马铃薯幼苗体内能否成功转录，可采用的检测方法是分子杂交法，马铃薯产生的配子中不一定（填“一定”或“不一定”）含有目的基因．

Answer 1

分析 1、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．
2、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．）
3、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．

解答 解：（1）由于马铃薯茎尖和根尖的病毒极少，甚至无毒，因此 人工培养脱毒苗时，选择马铃薯茎尖或根尖作为外植体．植物组织培养的培养基中需要添加生长素和细胞分裂素两种激素，诱导离体组织细胞的增殖与分化，从而形成脱毒苗．为监控脱毒苗的质量，可采用抗原-抗体杂交的方法检测病毒的蛋白质．
（2）①a过程表示基因表达载体的构建，所用的工具酶有限制酶和DNA连接酶；b过程要使用钙离子处理农杆菌，致使农杆菌处于能从外界吸收DNA的生理状态；d、e过程分别表示植物组织培养的脱分化、再分化过程．
②目的基因在马铃薯幼苗体内能否成功转录，可采用的检测方法是分子杂交法；由于导入目的基因的细胞相当于杂合子，即用Aa表示，A表示目的基因，因此马铃薯产生的配子中不一定含有目的基因．
故答案为：
（1）马铃薯茎尖和根尖的病毒极少，甚至无毒    生长素和细胞分裂素       抗原-抗体杂交
（2）①限制酶和DNA连接酶    钙离子（溶液）   脱分化、再分化
②分子杂交法    不一定

点评 本题考查基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题；识记植物组织培养的过程及原理，能结合所学的知识准确答题．