Question

13．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．请分析并回答下列问题：
（1）马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖种在培养基中，经过人工培养获得脱毒苗．培养基中添加生长素和细胞分裂素（填激素名称），诱导离体细胞经过脱分化、再分化过程完成组织培养，从而形成脱毒苗．
（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的方法称为农杆菌转化法．该方法先将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的T-DNA上，然后通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞的染色体DNA上．
②导入农杆菌时，首先要构建基因表达载体，这里除了需要工具酶限制性核酸内切酶、DNA连接酶外，还要用Ca²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．
③该转基因马铃薯产生的配子中是否一定含有目的基因？不一定．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（1）马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖种在培养基中，经过人工培养获得脱毒苗．培养基中添加生长素和细胞分裂素，诱导离体细胞经过脱分化、再分化过程，利用植物细胞的全能性原理，完成组织培养，从而形成脱毒苗．
（2）①将外源基因导入植物体内用农杆菌转化法．该方法先将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的T-DNA上，然后通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞的染色体DNA上．
②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．
③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）生长素和细胞分裂素    脱分化、再分化
（2）①T-DNA    染色体DNA    ②Ca²    ③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．基因工程是考查的重点知识，与细胞工程、胚胎工程等现代生物技术都有一定联系．农杆菌的特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上．