题目内容
【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。
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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_____________。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_______________________;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。
【答案】脱分化 再分化 全能性 农杆菌转化法 限制酶 DNA连接酶 DNA分子杂交技术 分子杂交技术 个体 不一定
【解析】
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;植物组织培养需要离体培养、无菌条件,植物激素(生长素和细胞分裂素)、一定的营养条件、维持适宜的温度和一定的光照条件等。
2、不同生物目的基因导入的方法不同,每种方法都有利有弊。目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法,该方法比较经济有效,还有基因枪法和花粉管通道法;目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法;大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用钙离子处理细胞,使细胞的生理状态发生改变,完成转化过程。
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。
(1)植物组织培养过程需经过脱分化和再分化两个过程,其原理是植物细胞的全能性。
(2)①据图分析,图示用农杆菌转化法将目的基因导入马铃薯细胞(受体细胞);构建基因表达载体时用到的工具酶包括限制酶和DNA连接酶;检测目的基因是否插入受体细胞可以采用DNA分子杂交法,而检测目的基因否转转录形成了mRNA可以采用分子杂交法;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由于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。