Question

16．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)．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①過程表示反轉(zhuǎn)錄，采用PCR技術(shù)可得到大量的TMV基因，這個(gè)基因的表達(dá)需要啟動(dòng)子、終止子 等不可缺少的調(diào)控組件．
（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)記基因是抗卡那霉素基因，重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（3）過程⑥可采取抗原抗體雜交技術(shù)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，可通過抗病接種實(shí)驗(yàn)的方法來確定植株是否具有抗性．

Answer 1

分析 1、由圖可知，①是逆轉(zhuǎn)錄過程，③是構(gòu)建基因表達(dá)載體，④是將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞．⑤是目的基因的檢測與鑒定，⑥是植物組織培養(yǎng)過程．
2、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)．
3、目的基因的檢測與鑒定
基因探針--用放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的含有目的基因DNA片段．
（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(gè)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．）

解答 解：（1）分析圖解，圖中過程①表示以RNA為模板合成DNA的過程，該過程表示逆轉(zhuǎn)錄．基因工程中一般采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，基因的非編碼區(qū)的上游存在啟動(dòng)子，非編碼區(qū)的下游存在終止子，它們可以調(diào)控基因的表達(dá)．
（2）由圖分析，在過程③構(gòu)建的重組Ti質(zhì)粒上應(yīng)該含有抗卡那霉素基因是標(biāo)記基因，可以檢測受體細(xì)胞是否有目的基因．受體細(xì)胞是植物細(xì)胞時(shí)，可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細(xì)胞．
（3）檢測植株是否合成了抗TMV蛋白，過程⑥可采取抗原-抗體雜交的方法．在個(gè)體水平的鑒定過程中，可通過的接種煙草花葉病毒方法來感染煙草花葉病毒，來確定植株是否具有抗性．
故答案為：
（1）反轉(zhuǎn)錄   PCR   啟動(dòng)子   終止子       
（2）抗卡那霉素基因    農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法            
（3）抗原抗體雜交技術(shù)    抗病接種實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理、方法、工具以及操作步驟等；掌握目的基因檢測和鑒定的方法等，難度適中．