Question

20．1986年，美國(guó)的Powell-Abel首次將煙草花葉病毒（TMV）的外殼蛋白基因?qū)�入煙草并獲得抗TMV的轉(zhuǎn)基因煙草植株．如圖為轉(zhuǎn)基因煙草培育過(guò)程流程圖．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）TMV是一種RNA病毒，獲取TMV外殼蛋白基因的方法是逆轉(zhuǎn)錄法．?dāng)y帶外源基因的質(zhì)粒中標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，并將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)．
（2）圖中目的基因?qū)�入煙草�?xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，感染過(guò)程利用了農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的T-DNA，使外源基因進(jìn)入并整合到煙草染色體DNA上．
（3）A培養(yǎng)皿中發(fā)生的過(guò)程是脫分化，C、D培養(yǎng)皿中發(fā)生的過(guò)程是再分化，C、D培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基在成分上的主要區(qū)別是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例不同．
（4）檢測(cè)抗TMV的轉(zhuǎn)基因煙草植株是否成功的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是將普通煙草和轉(zhuǎn)基因煙草種植在相同的環(huán)境中，分別用煙草花葉病毒進(jìn)行感染，觀察煙草是否出現(xiàn)花葉�。�

Answer 1

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、分析題圖：圖示采用了基因工程技術(shù)和植物細(xì)胞工程技術(shù)，A表示脫分化過(guò)程，CD表示再分化．

解答 解：（1）TMV是一種RNA病毒，可采用逆轉(zhuǎn)錄法獲取TMV外殼蛋白基因，即以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成TMV基因．標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，并將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)．
（2）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上．
（3）A培養(yǎng)皿中發(fā)生的過(guò)程是脫分化過(guò)程，C、D培養(yǎng)皿中發(fā)生的過(guò)程是再分化；C中是生根、D中是長(zhǎng)芽，因此C、D培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基在成分上的主要區(qū)別是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例不同．
（4）檢測(cè)抗TMV的轉(zhuǎn)基因煙草植株是否成功的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是：將普通煙草和轉(zhuǎn)基因煙草種植在相同的環(huán)境中，分別用煙草花葉病毒進(jìn)行感染，觀察煙草是否出現(xiàn)花葉�。�
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄法   鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，并將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)
（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法  T-DNA
（3）脫分化   再分化   生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例不同
（4）將普通煙草和轉(zhuǎn)基因煙草種植在相同的環(huán)境中，分別用煙草花葉病毒進(jìn)行感染，觀察煙草是否出現(xiàn)花葉病

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能正確分析題圖，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．