Question

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

考点：植物培养的条件及过程,基因工程的原理及技术

专题：

分析：植物组织培养应用了细胞全能性的原理．
过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）

脱分化

愈伤组织

再分化

胚状体→植株（新植体）．
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．）

解答： 解：（1）植物组织培养过程需经过脱分化和再分化两个过程，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性．
（2）①将外源基因导入植物体内用农杆菌转化法，常用到的工具酶是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．DNA上是否插入了目的基因的检测方法是DNA分子杂交技术；目的基因是否转录出了mRNA的检测方法是分子杂交技术；目的基因是否翻译成蛋白质的检测方法是抗原--抗体杂交技术．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．
故答案为：
（1）脱分化　再分化　全能性
（2）①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    
②不一定

点评：本题考查了植物组织培养和基因工程的操作步骤等相关知识，意在考查考生的识记能力和知识网络构建的能力，难度适中．要求考生识记植物组织培养的原理及过程，区分目的基因检测与鉴定，特别是区分分子水平检测的三种方法．