Question

煙草是種植廣泛的經(jīng)濟(jì)作物，由于相關(guān)病毒的感染會導(dǎo)致大量減產(chǎn)．煙草花葉病毒（TMV）和車前草病毒（HRV）主要由蛋白質(zhì)外殼和RNA組成，這兩種病毒感染煙草時都能引起花葉病，但在煙葉上出現(xiàn)的病斑不同．請分析并回答：
（1）為確定煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，實驗設(shè)計思路是首先將病毒的蛋白質(zhì)外殼與RNA分離，然后

 

，如果實驗結(jié)果是

 

，則可以推測煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA．
（2）科學(xué)家還進(jìn)行了著名的植物病毒重建實驗，再次證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA．實驗過程如圖1所示．

用雜合病毒去感染煙草，結(jié)果是甲、乙煙葉上出現(xiàn)的分別為

 

病毒病斑和

 

病毒病斑．
（3）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2所示．
Ⅰ圖中過程①表示

 

．過程⑤采用的是

 

技術(shù)，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)胞能經(jīng)培養(yǎng)再生成植株．
Ⅱ過程⑤利用的原理是

 

，經(jīng)過

 

過程得到愈傷組織．
Ⅲ用凝膠色譜法分離目的基因蛋白時，在色譜柱中移動速度較

 

的蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量較小．

Answer 1

考點：煙草花葉病毒,基因工程的原理及技術(shù),植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：本題是對證明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)的實驗和通過基因工程獲得抗煙草花葉病毒植株的考查，回憶教材中證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路完成（1）；分析植物病毒重建實驗的題圖完成（2）；分析通過基因工程培育抗TMV的煙草的流程，梳理基因工程的過程、凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理和植物組織培養(yǎng)解答（3）．

解答： 解：（1）由題意可知，煙草花葉病毒主要由蛋白質(zhì)外殼和RNA組成，為確定煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，應(yīng)先將病毒的蛋白質(zhì)外殼與RNA分離，然后用白質(zhì)外殼與RNA分別感染煙草；如果RNA能感染煙草，并使其患典型癥狀，蛋白質(zhì)不能感染煙草，說明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA．
（2）分析題圖信息可知，甲煙葉是用TMV的蛋白質(zhì)外殼與HRV的RNA組成的重組病毒感染，由于RNA是遺傳物質(zhì)，甲煙葉上出現(xiàn)的病斑是HRV的病斑；乙煙葉是用HRVV的蛋白質(zhì)外殼與TMV的RNA組成的重組病毒感染，由于RNA是遺傳物質(zhì)，甲煙葉上出現(xiàn)的病斑是TMV的病斑；甲煙葉分離出的病毒應(yīng)是HRV病毒，從乙煙葉上分離出的病毒應(yīng)是TMV病毒．
（3）Ⅰ分析題圖可知，本題是通過基因工程培育抗TMV的煙草的流程，圖中①是由RNA形成DNA的過程，是逆轉(zhuǎn)錄過程；程⑤采用的是植物組織培養(yǎng)；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，還必須添加植物激素如生長素和細(xì)胞分裂素．
Ⅱ植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞全能性；愈傷組織是通過細(xì)胞脫分化形成的．
Ⅲ用凝膠色譜法分離目的基因蛋白時，由于分子量較小的蛋白質(zhì)能夠進(jìn)入凝膠通道，因此在凝膠柱中移動的速度較慢．
故答案為：
（1）分別感染煙草       RNA能感染煙草，并使其患典型癥狀，蛋白質(zhì)不能感染煙草
（2）HRV   TMV
（3）Ⅰ、逆轉(zhuǎn)錄（或反轉(zhuǎn)錄） 植物組織培養(yǎng)   植物激素（或細(xì)胞分裂素和生長素）
Ⅱ、植物細(xì)胞全能性  脫分化
Ⅲ、慢

點評：本題的知識點是RNA是RNA病毒的遺傳物質(zhì)，植物病毒重建實驗的分析，植物組織培養(yǎng)過程，蛋白質(zhì)的提取和分離，對于相關(guān)知識的記憶是解題的關(guān)鍵．