Question

16．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．研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草，主要流程如如图所示．

（1）科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA，然后合成目的基因．图中①过程表示反转录，采用PCR技术可得到大量的TMV基因，这个基因的表达需要启动子、终止子 等不可缺少的调控组件．
（2）由图分析，在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是抗卡那霉素基因，重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是农杆菌转化法．
（3）过程⑥可采取抗原抗体杂交技术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，可通过抗病接种实验的方法来确定植株是否具有抗性．

Answer 1

分析 1、由图可知，①是逆转录过程，③是构建基因表达载体，④是将目的基因导入受体细胞．⑤是目的基因的检测与鉴定，⑥是植物组织培养过程．
2、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．
3、目的基因的检测与鉴定
基因探针--用放射性同位素（或荧光分子）标记的含有目的基因DNA片段．
（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．）

解答 解：（1）分析图解，图中过程①表示以RNA为模板合成DNA的过程，该过程表示逆转录．基因工程中一般采用PCR技术扩增目的基因，基因的非编码区的上游存在启动子，非编码区的下游存在终止子，它们可以调控基因的表达．
（2）由图分析，在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有抗卡那霉素基因是标记基因，可以检测受体细胞是否有目的基因．受体细胞是植物细胞时，可以用农杆菌转化法重组Ti质粒导入烟草体细胞．
（3）检测植株是否合成了抗TMV蛋白，过程⑥可采取抗原-抗体杂交的方法．在个体水平的鉴定过程中，可通过的接种烟草花叶病毒方法来感染烟草花叶病毒，来确定植株是否具有抗性．
故答案为：
（1）反转录   PCR   启动子   终止子       
（2）抗卡那霉素基因    农杆菌转化法            
（3）抗原抗体杂交技术    抗病接种实验

点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、方法、工具以及操作步骤等；掌握目的基因检测和鉴定的方法等，难度适中．