Question

馬鈴薯是種植廣泛的農作物，病毒侵染后導致產量大幅下降，培育脫毒和抗毒的馬鈴薯品種是提高產量的有效方法．請分析并回答．
（1）馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無病毒，因此可將馬鈴薯莖尖接種在培養基中，培養基中添加生長素和細胞分裂素，誘導離體細胞經過

 

和

 

完成組織培養過程，從而形成脫毒苗．此過程說明植物細胞具有

 

．
（2）為獲得抗病毒的馬鈴薯植株，往往采用轉基因技術，將病毒復制酶基因轉移到馬鈴薯體內．其過程大致如下圖所示．

①上述過程中，將目的基因導入馬鈴薯細胞使用了農桿菌轉化法．該方法先將目的基因插入到農桿菌Ti質粒的

 

上，然后通過農桿菌的轉化作用，使目的基因進入植物細胞并插入到植物細胞的

 

上．導入農桿菌時，首先要構建基因表達載體，這里需要的工具酶有

 

，還要用

 

處理土壤農桿菌，使之轉變為感受態，然后將它們在緩沖液中混合培養以完成轉化過程．
②該轉基因馬鈴薯產生的配子中

 

 （填“一定”或“不一定”）含有目的基因．

Answer 1

考點：植物培養的條件及過程,基因工程的原理及技術

專題：

分析：1、植物組織培養過程是：離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織，然后再分化生成根、芽，最終形成植物體．植物組織培養依據的原理是植物細胞的全能性．植物組織培養需要離體培養、無菌條件，植物激素（生長素和細胞分裂素）、一定的營養條件、維持適宜的溫度和一定的光照條件等．
2、不同生物目的基因導入的方法不同，每種方法都有利有弊．目的基因導入植物細胞常用的方法是農桿菌轉化法，該方法比較經濟有效，還有基因槍法和花粉管通道法；目的基因導入動物細胞常用的方法是顯微注射法；大腸桿菌細胞最常用的轉化方法就是用鈣離子處理細胞，使細胞的生理狀態發生改變，完成轉化過程．
3、農桿菌轉化法的轉化過程：目的基因插人Ti質粒的T-DNA上→轉入農桿菌→導入植物細胞→目的基因整合到植物細胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩定維持和表達．

解答： 解：（1）植物組織培養過程需經過脫分化和再分化兩個過程，植物組織培養的原理是植物細胞的全能性．
（2）①將外源基因導入植物體內用農桿菌轉化法．該方法先將目的基因插入到農桿菌Ti質粒的T-DNA上，然后通過農桿菌的轉化作用，使目的基因進入植物細胞并插入到植物細胞的染色體DNA上． 導入農桿菌時，首先要構建基因表達載體，這里需要的工具酶有限制性核酸內切酶和DNA連接酶，還要用Ca²⁺處理土壤農桿菌，使之轉變為感受態，使外源基因容易導入．
    ②由于在形成配子時同源染色體分離，配子中的染色體數目減半，所以不一定會存在導入的目的基因．
故答案為：
（1）脫分化      　  再分化      　　 全能性
（2）①T-DNA　     染色體DNA        限制性核酸內切酶和DNA連接酶（答限制酶和DNA連接酶給分）　   Ca²⁺　 
    ②不一定

點評：本題考查了植物組織培養和基因工程的操作步驟等相關知識，意在考查考生的識記能力和知識網絡構建的能力，難度適中．基因工程是考查的重點知識，與細胞工程、胚胎工程等現代生物技術都有一定聯系．復習時可以建立知識框架，幫助記憶和理解．還要知道農桿菌的特點：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質粒的T-DNA可轉移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上．