Question

14．請回答下列有關(guān)轉(zhuǎn)基因抗病毒馬鈴薯的問題：
（1）獲取病毒基因常用的方法有從基因文庫中獲取、利用PCR擴增、化學(xué)方法人工合成等（寫出兩個即可）．
（2）獲得是轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的核心操作是構(gòu)建基因表達載體，其中與調(diào)節(jié)抗病毒基因轉(zhuǎn)錄的有關(guān)部分是
啟動子、終止子．
（3）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將抗病毒基因?qū)�入馬鈴薯，需要首先將重組的載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌，在將之與切成小圓片的馬鈴薯葉片進行培養(yǎng)，農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞后，這時插入在Ti質(zhì)粒上的T-DNA中的抗病毒基因可以轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到馬鈴薯的染色體DNA上．整合的過程一般發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的間期．
（4）將共同培養(yǎng)后的馬鈴薯葉片轉(zhuǎn)移至特定的培養(yǎng)基上，在生長素和細(xì)胞分裂素（填激素名稱）的協(xié)同調(diào)控作用下，經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，再分化得到胚狀體或叢芽．對獲得的植株進行個體生物學(xué)水平鑒定的做法是進行抗病毒的接種實驗．

Answer 1

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、植物組織培養(yǎng)過程是：離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，然后再分化生成根、芽，最終形成植物體．植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性．植物組織培養(yǎng)需要離體培養(yǎng)、無菌條件，植物激素（生長素和細(xì)胞分裂素）、一定的營養(yǎng)條件、維持適宜的溫度和一定的光照條件等．
2、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的轉(zhuǎn)化過程：目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上→轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達．
3、不同生物目的基因?qū)�入的方法不同，每種方法都有利有弊．目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，該方法比較經(jīng)濟有效，還有基因槍法和花粉管通道法；目的基因?qū)�入動物�?xì)胞常用的方法是顯微注射法；大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法就是用鈣離子處理細(xì)胞，使細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變，完成轉(zhuǎn)化過程．

解答 解：（1）獲取病毒基因常用的方法有從基因文庫中獲取、利用PCR擴增、化學(xué)方法人工合成等．
（2）啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)．終止子也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端，能夠終止基因的轉(zhuǎn)錄過程．
（3）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將抗病毒基因?qū)�入馬鈴薯，需要首先將重組的載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌，在將之與切成小圓片的馬鈴薯葉片進行培養(yǎng)，農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞后，這時插入在Ti質(zhì)粒上的T-DNA中的抗病毒基因可以轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到馬鈴薯的染色體DNA上．由于分裂期時染色體高度螺旋，因此整合的過程一般發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的間期．
（4）將共同培養(yǎng)后的馬鈴薯葉片轉(zhuǎn)移至特定的培養(yǎng)基上，在生長素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同調(diào)控作用下，經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，再分化得到胚狀體或叢芽．對獲得的植株進行個體生物學(xué)水平鑒定的做法是進行抗病毒的接種實驗．
故答案為：
（1）從基因文庫中獲取、利用PCR擴增、化學(xué)方法人工合成等
（2）啟動子、終止子
（3）農(nóng)桿菌     T-DNA    染色體DNA     間
（4）生長素和細(xì)胞分裂素    愈傷組織   進行抗病毒的接種實驗

點評 本題考查了植物組織培養(yǎng)和基因工程的操作步驟等相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力和知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的能力，難度適中．基因工程是考查的重點知識，與細(xì)胞工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)都有一定聯(lián)系．農(nóng)桿菌的特點：易感染雙子葉植物和裸子植物，對單子葉植物沒有感染力；Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體上．