Question

【題目】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，葉片對TMV具有抗感染性。煙草是重要的經(jīng)濟(jì)作物，由于TMV的感染會導(dǎo)致大幅度減產(chǎn)�？萍既藛T利用基因工程技術(shù)培育出了抗TMV的煙草，主要流程如圖所示。

（1）科技人員從絞股藍(lán)細(xì)胞中提取抗TMV基因轉(zhuǎn)錄的mRNA時，提取液中需添加__________，防止RNA的降解。

（2）在構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時，除添加目的基因外，為了使目的基因能表達(dá)，還應(yīng)該添加__________和__________。

（3）過程⑤需應(yīng)用__________技術(shù)，其原理是__________。此過程中培養(yǎng)基中加入卡那霉素的目的__________。

（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】RNA酶抑制劑 啟動子終止子植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性篩選含有目的基因的再生植株（或“受體細(xì)胞”）抗原——體雜交接種煙草花葉病毒

【解析】

解答本題需要從以下幾個方面來把握：1、獲得目的基因的方法：①從基因文庫中獲取 ②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增 ③人工合成（化學(xué)合成）。原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成。2、決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是：植物激素的種類和比例。（特別是生長素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要，被稱為“激素杠桿”）3、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是用這種方法獲得的）。①農(nóng)桿菌特點(diǎn)：易感染雙子葉植物和裸子植物，對單子葉植物沒有感染力；Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體上。②轉(zhuǎn)化：目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上 農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。4、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）。

（1）科技人員從絞股藍(lán)細(xì)胞中提取抗TMV基因轉(zhuǎn)錄的mRNA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，防止RNA的降解。

（2）在植物基因工程中，構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時，通常要用（同種）限制酶分別切割含目的基因的DNA分子和Ti質(zhì)粒，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端，然后再用DNA連接酶進(jìn)行連接。為了使目的基因能表達(dá)，重組質(zhì)粒在組成上還應(yīng)添加啟動子、終止子。

（3）⑤是把受體細(xì)胞培養(yǎng)成再生植株的過程，此過程要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其原理是植物細(xì)胞的全能性。此過程中培養(yǎng)基中加入卡那霉素的目的是篩選含有目的基因的再生植株（或“受體細(xì)胞”）。

（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。