Question

【題目】馬鈴薯是全球第四大重要的糧食作物，僅次于小麥、水稻和玉米。近年來(lái)對(duì)馬鈴薯育種的研究越來(lái)越多。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）馬鈴薯在無(wú)性繁殖過(guò)程中感染的病毒易傳播給后代，從而影響后代產(chǎn)量和品質(zhì)。為了解決這一問(wèn)題，可選取植物莖尖通過(guò)___________技術(shù)來(lái)脫除病毒，選擇莖尖的原因是_____________________________。

（2）科學(xué)家常采用_______法將控制HPV-16病毒(人宮頸癌病毒)外殼蛋白合成的基因?qū)�入馬鈴薯細(xì)胞，培育出可生產(chǎn)的且抗該病毒的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯，人食用后可獲得抗性。若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要構(gòu)建________，而不能直接將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，原因是目的基因缺乏___________________。 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些細(xì)菌的質(zhì)粒上存在抗生素基因，該基因在基因工程中可作為_________________。

（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該轉(zhuǎn)基因馬鈴薯經(jīng)烹煮后抗病毒效果較差，分析其原因可能是________。若要確定某食品是不是轉(zhuǎn)基因生物或是通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)加工而成的，可以從檢測(cè)其是否含有外源基因或DNA、____________________等方面進(jìn)行檢測(cè)。

Answer 1

【答案】植物組織培養(yǎng) 植物分生區(qū)附近如莖尖的病毒極少，甚至無(wú)病毒 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 基因表達(dá)載體 復(fù)制原點(diǎn)、啟動(dòng)子 標(biāo)記基因 烹煮時(shí)，高溫破壞了病毒外殼蛋白的空間結(jié)構(gòu)，使其抗病毒的功能喪失 檢測(cè)其是否含有外源基因表達(dá)的蛋白質(zhì)

【解析】

1、植物組織培養(yǎng)過(guò)程包括離體的植物組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再經(jīng)再分化形成胚狀體或叢芽，最后發(fā)育成完整的植物，它屬于無(wú)性繁殖，能保持親本遺傳性狀。

微型繁殖培育無(wú)病毒苗時(shí)，莖尖、根尖不含病毒，一般選取莖尖、根尖作為外植體。

2、（1）基因工程的三個(gè)工具：限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體。

（2）基因工程的四個(gè)步驟：

①目的基因的獲�。撼Ｓ玫姆椒ㄓ袕幕�因文庫(kù)中獲取、逆轉(zhuǎn)錄法、PCR技術(shù)擴(kuò)增、化學(xué)合成法等。

②基因表達(dá)載體的構(gòu)建：常用同種限制酶切割運(yùn)載體和目的基因之后，用DNA連接酶連接。

③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：植物細(xì)胞常用的有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法；動(dòng)物常用顯微注射法；微生物常用鈣離子處理法。

④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)：分子水平的檢測(cè)有DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因存在、分子雜交技術(shù)檢測(cè)是否轉(zhuǎn)錄、抗原抗體雜交技術(shù)檢測(cè)基因是否表達(dá)，還有個(gè)體水平的檢測(cè)等。

（1）馬鈴薯在無(wú)性繁殖過(guò)程中感染的病毒易傳播給后代，從而影響后代的產(chǎn)量和品質(zhì)，可采用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)來(lái)脫除病毒，原因是植物分生區(qū)附近如莖尖的病毒極少，甚至無(wú)病毒。

（2）科學(xué)家常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將控制HPV-16病毒（人宮頸癌病毒）外殼蛋白合成的基因?qū)�入馬鈴薯細(xì)胞，培育出可生產(chǎn)的且抗該病毒的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯，人食用后可獲得抗性。若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要構(gòu)建基因表達(dá)載體而不能直接將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，原因是目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn)，目的基因無(wú)表達(dá)所需的啟動(dòng)子。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些細(xì)菌的質(zhì)粒上存在抗生素基因，該基因在基因工程中可作為標(biāo)記基因。

（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該轉(zhuǎn)基因馬鈴薯經(jīng)烹煮后，抗病毒效果較差，分析其原因可能是 烹煮時(shí)，高溫破壞了病毒外殼蛋白的空間結(jié)構(gòu)，使其抗病毒的功能喪失。要確定某食品是不是轉(zhuǎn)基因生物或是通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)加工而成的，可以從檢測(cè)其是否含有外源基因或DNA和檢測(cè)其是否含有外源基因表達(dá)的蛋白質(zhì)等方面進(jìn)行檢測(cè)。