Question

【題目】煙草是重要的經濟作物，TMV的感染會導致其大幅度減產。絞股藍細胞中含有抗煙草花葉病毒(TMV)基因，可以合成一種抗TMV蛋白，故絞股藍葉片對TMV具有抗感染性。研究人員利用轉基因技術培育出了抗TMV的煙草，主要流程如圖所示。

(1)科學家首先從絞股藍細胞中提取抗TMV基因轉錄的RNA，然后合成目的基因。圖中過程①表示___________。構建基因表達載體時，應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構建的重組Ti質粒上應該含有的標記基因是___________基因，將重組Ti質粒導入煙草體細胞的方法是______________________。

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

(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】反轉錄（或逆轉錄） 啟動子 限制酶（限制性核酸內切酶） 卡那霉素抗性（或抗卡那霉素） 農桿菌轉化法 植物激素（或細胞分裂素和生長素） 抗原-抗體雜交技術 煙草花葉病毒的接種（或TMV的接種）

【解析】

本題以圖文結合的形式綜合考查學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絡。在此基礎上，結合問題情境，從題圖和題意中提取有效信息進行相關問題的解答。

（1）圖中①過程表示以RNA為模板合成DNA的反(逆)轉錄過程。啟動子位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，驅動基因轉錄出mRNA；終止子位于基因的尾端，起到終止轉錄的作用；可見，獲得的目的基因必須在兩側添加啟動子和終止子；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基上培養”可知，在過程③構建的重組Ti 質粒上應該含有的標記基因是卡那霉素抗性基因；過程將重組Ti 質粒導入煙草體細胞的常用方法是農桿菌轉化法；

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

（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。