Question

绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒（TMV）基因，可以合成一种抗TMV 蛋白，叶片对 TMV具有抗感染性．烟草是重要的经济作物，由于 TMV 的感染会导致大幅度减产．研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草，主要流程如图所示．

（1）科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA，然后合成目的基因．图中过程①表示

 

，获得的DNA必须在两侧添加

 

和

 

．
（2）过程③构建的重组Ti 质粒时，必须使用

 

和

 

两种工具酶．
（3）由图分析，在过程③构建的重组Ti 质粒上应该含有卡那霉素抗性基因作为

 

，重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是

 

．
（4）在过程⑤培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外，还必须添加

 

，以保证受体细胞能培养成再生植株．
（5）过程⑥可采取

 

的方法，检测植株是否合成了抗TMV蛋白．在个体水平的鉴定过程中，可通过的

 

方法来确定植株是否具有抗性．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：1、获得目的基因的方法：①从基因文库中获取  ②利用PCR技术扩增  ③人工合成（化学合成）．原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成．
2、决定植物脱分化和再分化的关键因素是：植物激素的种类和比例．（特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”．）
3、农杆菌转化法（约80%的转基因植物都是用这种方法获得的）
①农杆菌特点：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．
②转化：目的基因插人Ti质粒的T-DNA上 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．
4、目的基因的检测与鉴定
基因探针--用放射性同位素（或荧光分子）标记的含有目的基因DNA片段．
（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）抗TMV基因转录的RNA可以通过逆转录合成目的基因．获得的DNA必须在两侧添加启动子和终止子．
（2）过程③构建的重组Ti质粒时，必须使用限制性核酸内切酶（限制酶）切割质粒使其具有与目的基因相同的黏性末端，之后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接成重组质粒．
（3）由图分析，在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有卡那霉素抗性基因是标记基因，可以检测受体细胞是否有目的基因．受体细胞是植物细胞时，可以用农杆菌转化法重组Ti质粒导入烟草体细胞．
（4）在过程⑤培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外，决定植物脱分化和再分化的关键因素是：植物激素的种类和比例．特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，以保证受体细胞能培养成再生植株．
（5）检测植株是否合成了抗TMV蛋白，过程⑥可采取抗原-抗体杂交的方法．在个体水平的鉴定过程中，可通过的接种烟草花叶病毒方法来感染烟草花叶病毒，来确定植株是否具有抗性．
故答案为：
（1）逆（反）转录   启动子   终止子
（2）限制性核酸内切酶（限制酶）     DNA连接酶
（3）标记基因    农杆菌转化法
（4）植物激素（生长素和细胞分裂素）
（5）抗原-抗体杂交   接种烟草花叶病毒

点评：本题着重考查了基因工程技术和应用方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．