Question

【題目】煙草是重要的經(jīng)濟(jì)作物，TMV的感染會(huì)導(dǎo)致其大幅度減產(chǎn)。絞股藍(lán)細(xì)胞中含有抗煙草花葉病毒(TMV)基因，可以合成一種抗TMV蛋白，故絞股藍(lán)葉片對TMV具有抗感染性。研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了抗TMV的煙草，主要流程如圖所示。

(1)科學(xué)家首先從絞股藍(lán)細(xì)胞中提取抗TMV基因轉(zhuǎn)錄的RNA，然后合成目的基因。圖中過程①表示___________。構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)在目的基因的兩端安插上___________和終止子，還要添加___________酶能識別切割的堿基序列。

(2)由圖分析，在過程③構(gòu)建的重組Ti質(zhì)粒上應(yīng)該含有的標(biāo)記基因是___________基因，將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細(xì)胞的方法是______________________。

(3)在過程⑤培養(yǎng)基中除含有卡那霉素及植物必需的各種營養(yǎng)成分外，還必須添加___________，以保證受體細(xì)胞能培養(yǎng)成再生植株。

(4)過程⑥可采取___________的方法，檢測植株是否合成了抗TMV蛋白。在個(gè)體水平的鑒定過程中，可通過___________的方法來確定植株是否具有抗性。

Answer 1

【答案】反轉(zhuǎn)錄（或逆轉(zhuǎn)錄） 啟動(dòng)子 限制酶（限制性核酸內(nèi)切酶） 卡那霉素抗性（或抗卡那霉素） 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 植物激素（或細(xì)胞分裂素和生長素） 抗原-抗體雜交技術(shù) 煙草花葉病毒的接種（或TMV的接種）

【解析】

本題以圖文結(jié)合的形式綜合考查學(xué)生對基因工程的知識的識記和理解能力。解答本題需熟記并理解基因工程的基本操作程序并形成清晰的知識網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合問題情境，從題圖和題意中提取有效信息進(jìn)行相關(guān)問題的解答。

（1）圖中①過程表示以RNA為模板合成DNA的反(逆)轉(zhuǎn)錄過程。啟動(dòng)子位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA；終止子位于基因的尾端，起到終止轉(zhuǎn)錄的作用；可見，獲得的目的基因必須在兩側(cè)添加啟動(dòng)子和終止子；此外還要添加限制酶能識別切割的堿基序列；

（2）由圖示信息“在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)”可知，在過程③構(gòu)建的重組Ti 質(zhì)粒上應(yīng)該含有的標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因；過程將重組Ti 質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細(xì)胞的常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；

（3）在過程⑤培養(yǎng)基中除含有卡那霉素及植物必需的各種營養(yǎng)成分外，還必須添加生長素和細(xì)胞分裂素，調(diào)控組織培養(yǎng)進(jìn)程，以保證受體細(xì)胞能培養(yǎng)成再生植株；

（4）檢測植株是否合成了抗TMV蛋白，過程⑥可采取抗原—體雜交的方法，在個(gè)體水平的鑒定過程中，可通過接種煙草花葉病毒的方法來確定植株是否具有抗性，接種煙草花葉病毒后，如果煙草植株不被感染，說明其具有抗性。