Question

20．1986年，美国的Powell-Abel首次将烟草花叶病毒（TMV）的外壳蛋白基因导入烟草并获得抗TMV的转基因烟草植株．如图为转基因烟草培育过程流程图．请回答下列问题：
（1）TMV是一种RNA病毒，获取TMV外壳蛋白基因的方法是逆转录法．携带外源基因的质粒中标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，并将含有目的基因的细胞筛选出来．
（2）图中目的基因导入烟草细胞的方法是农杆菌转化法，感染过程利用了农杆菌中Ti质粒上的T-DNA，使外源基因进入并整合到烟草染色体DNA上．
（3）A培养皿中发生的过程是脱分化，C、D培养皿中发生的过程是再分化，C、D培养皿中的培养基在成分上的主要区别是生长素和细胞分裂素的比例不同．
（4）检测抗TMV的转基因烟草植株是否成功的实验设计思路是将普通烟草和转基因烟草种植在相同的环境中，分别用烟草花叶病毒进行感染，观察烟草是否出现花叶病．

Answer 1

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：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．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、分析题图：图示采用了基因工程技术和植物细胞工程技术，A表示脱分化过程，CD表示再分化．

解答 解：（1）TMV是一种RNA病毒，可采用逆转录法获取TMV外壳蛋白基因，即以RNA为模板逆转录形成TMV基因．标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，并将含有目的基因的细胞筛选出来．
（2）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上．
（3）A培养皿中发生的过程是脱分化过程，C、D培养皿中发生的过程是再分化；C中是生根、D中是长芽，因此C、D培养皿中的培养基在成分上的主要区别是生长素和细胞分裂素的比例不同．
（4）检测抗TMV的转基因烟草植株是否成功的实验设计思路是：将普通烟草和转基因烟草种植在相同的环境中，分别用烟草花叶病毒进行感染，观察烟草是否出现花叶病．
故答案为：
（1）逆转录法   鉴别受体细胞中是否含有目的基因，并将含有目的基因的细胞筛选出来
（2）农杆菌转化法  T-DNA
（3）脱分化   再分化   生长素和细胞分裂素的比例不同
（4）将普通烟草和转基因烟草种植在相同的环境中，分别用烟草花叶病毒进行感染，观察烟草是否出现花叶病

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题．