Question

馬鈴薯是種植廣泛的農(nóng)作物，病毒侵染后導(dǎo)致產(chǎn)量大幅下降，培育脫毒和抗毒的馬鈴薯品種是提高產(chǎn)量的有效方法．請分析并回答．

（1）馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無病毒，因此可將馬鈴薯莖尖接種在培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基中添加生長素和細胞分裂素，誘導(dǎo)離體細胞經(jīng)過

 

和

 

完成組織培養(yǎng)過程，從而形成脫毒苗．此過程說明植物細胞具有

 

．
（2）為獲得抗病毒的馬鈴薯植株，往往采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將病毒復(fù)制酶基因轉(zhuǎn)移到馬鈴薯體內(nèi)．其過程大致如圖所示．
①上述過程中，將目的基因?qū)�入馬鈴薯細胞使用了

 

法．導(dǎo)入農(nóng)桿菌時，首先要構(gòu)建基因表達載體，這里需要的工具酶有

 

和

 

，還要用

 

處理土壤農(nóng)桿菌，使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)，然后將它們在緩沖液中混合培養(yǎng)以完成轉(zhuǎn)化過程．目的基因?qū)�入馬鈴薯細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達，要通過檢測與鑒定，馬鈴薯的DNA上是否插入了目的基因的檢測方法是

 

，目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA的檢測方法是

 

，目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)的檢測方法是

 

；通過做抗病毒接種實驗，可以檢測馬鈴薯是否具有抗病毒的特性，屬于

 

水平的檢測．
②該轉(zhuǎn)基因馬鈴薯產(chǎn)生的配子中

 

（填“一定”或“不一定”）含有目的基因．

Answer 1

考點：植物培養(yǎng)的條件及過程,基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：植物組織培養(yǎng)應(yīng)用了細胞全能性的原理．
過程：離體的植物組織、器官或細胞（外植體）

脫分化

愈傷組織

再分化

胚狀體→植株（新植體）．
目的基因的檢測與鑒定：
1．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)
2．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
（例：用蟲食用棉花，觀察其存活情況，來鑒定棉花是否具有抗蟲特性．）

解答： 解：（1）植物組織培養(yǎng)過程需經(jīng)過脫分化和再分化兩個過程，植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞的全能性．
（2）①將外源基因?qū)�入植物體內(nèi)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，常用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，還要用Ca²⁺處理土壤農(nóng)桿菌，使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)，使外源基因容易導(dǎo)入．DNA上是否插入了目的基因的檢測方法是DNA分子雜交技術(shù)；目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA的檢測方法是分子雜交技術(shù)；目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)的檢測方法是抗原--抗體雜交技術(shù)．通過做抗病毒接種實驗，可以檢測馬鈴薯是否具有抗病毒的特性，屬于個體水平的檢測．
②由于在形成配子時同源染色體分離，配子中的染色體數(shù)目減半，所以不一定會存在導(dǎo)入的目的基因．
故答案為：
（1）脫分化　再分化　全能性
（2）①農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法  限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）    DNA連接酶 　Ca²⁺DNA分子雜交技術(shù)   分子雜交技術(shù) 抗原--抗體雜交技術(shù)     個體    
②不一定

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．要求考生識記植物組織培養(yǎng)的原理及過程，區(qū)分目的基因檢測與鑒定，特別是區(qū)分分子水平檢測的三種方法．