Question

马铃薯是种植广泛的农作物，常见的繁殖方式为无性繁殖，这种繁殖方式会导致病毒积累，从而使产量及品质大幅下降，培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。请分析并回答以下问题：

(1)人工培养脱毒苗时，选择马铃薯茎尖或根尖作为外植体的理由是________。培养基中添加_________(填激素名称)，诱导离体组织细胞的增殖与分化，从而形成脱毒苗。为监控脱毒苗的质量，可采用________的方法检测病毒的蛋白质。

(2)为获得抗病的马铃薯，往往采用转基因技术，将病毒复制酶基因转移到马铃薯体内。其大致过程如图所示。

①a过程所用的工具酶有____________；b过程要使用__________处理农杆菌，致使农杆菌处于能从外界吸收DNA的生理状态；d、e过程分别表示_______________。

②目的基因在马铃薯幼苗体内能否成功转录，可采用的检测方法是________，马铃薯产生的配子中_____(填“一定”或“不一定”)含有目的基因。

Answer

（1）马铃薯茎尖和根尖的病毒极少，甚至无毒 生长素和细胞分裂素 抗原－抗体杂交

（2）①限制酶和DNA连接酶 钙离子（溶液） 脱分化、再分化

②分子杂交法 不一定

【解析】（1）马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可利用马铃薯茎尖进行组织培养形成脱毒苗。培养基中添加生长素和细胞分裂素诱导离体组织细胞的增殖与分化。检测病毒的蛋白质，可采用抗原抗体杂交的方法。

（2）①将外源基因导入植物体内用农杆菌转化法，常用到的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；将目的基因导入微生物细胞时，常用感受态细胞法，即用Ca2+处理微生物（土壤农杆菌），使之转变为容易吸收周围环境中DNA分子的感受态，进而使外源基因容易导入。植物组织培养过程需经过脱分化和再分化两个过程，因此d、e过程分别表示脱分化和再分化。

②为了便于检出转化成功的农杆菌，需要基因表达载体上含有标记基因．目的基因在马铃薯体内能否成功转录，可采用的检测方法是分子杂交．该转基因马铃薯产生的配子中不一定含有目的基因。

【考点定位】植物培养的条件及过程

【名师点睛】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体．植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性．

2、目的基因的检测与鉴定：

（1）分子水平上的检测

①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术

②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术

③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术

（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

（例：用虫食用棉花，观察其存活情况，来鉴定棉花是否具有抗虫特性．）

3、农杆菌转化法的转化过程：目的基因插人Ti质粒的T-DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。