Question

【題目】馬鈴薯是全球第四大重要的糧食作物，僅次于小麥、水稻和玉米。近年來對馬鈴薯育種的研究越來越多。請回答下列問題。

（1）馬鈴薯在無性繁殖過程中感染的病毒易傳播給后代，從而影響后代產量和品質。為了解決這一問題，可選取植物莖尖通過___________技術來脫除病毒，選擇莖尖的原因是_____________________________。

（2）科學家常采用_______法將控制HPV-16病毒(人宮頸癌病毒)外殼蛋白合成的基因導入馬鈴薯細胞，培育出可生產的且抗該病毒的轉基因馬鈴薯，人食用后可獲得抗性。若要使目的基因在受體細胞中表達，需要構建________，而不能直接將目的基因導入受體細胞，原因是目的基因缺乏___________________。 科學家發(fā)現(xiàn)某些細菌的質粒上存在抗生素基因，該基因在基因工程中可作為_________________。

（3）實驗發(fā)現(xiàn)，該轉基因馬鈴薯經烹煮后抗病毒效果較差，分析其原因可能是________。若要確定某食品是不是轉基因生物或是通過轉基因技術加工而成的，可以從檢測其是否含有外源基因或DNA、____________________等方面進行檢測。

Answer 1

【答案】植物組織培養(yǎng) 植物分生區(qū)附近如莖尖的病毒極少，甚至無病毒 農桿菌轉化 基因表達載體 復制原點、啟動子 標記基因 烹煮時，高溫破壞了病毒外殼蛋白的空間結構，使其抗病毒的功能喪失 檢測其是否含有外源基因表達的蛋白質

【解析】

1、植物組織培養(yǎng)過程包括離體的植物組織或細胞經脫分化形成愈傷組織，再經再分化形成胚狀體或叢芽，最后發(fā)育成完整的植物，它屬于無性繁殖，能保持親本遺傳性狀。

微型繁殖培育無病毒苗時，莖尖、根尖不含病毒，一般選取莖尖、根尖作為外植體。

2、（1）基因工程的三個工具：限制酶、DNA連接酶、運載體。

（2）基因工程的四個步驟：

①目的基因的獲�。撼Ｓ玫姆椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、逆轉錄法、PCR技術擴增、化學合成法等。

②基因表達載體的構建：常用同種限制酶切割運載體和目的基因之后，用DNA連接酶連接。

③將目的基因導入受體細胞：植物細胞常用的有農桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法；動物常用顯微注射法；微生物常用鈣離子處理法。

④目的基因的檢測與表達：分子水平的檢測有DNA分子雜交技術檢測目的基因存在、分子雜交技術檢測是否轉錄、抗原抗體雜交技術檢測基因是否表達，還有個體水平的檢測等。

（1）馬鈴薯在無性繁殖過程中感染的病毒易傳播給后代，從而影響后代的產量和品質，可采用莖尖組織培養(yǎng)技術來脫除病毒，原因是植物分生區(qū)附近如莖尖的病毒極少，甚至無病毒。

（2）科學家常采用農桿菌轉化法將控制HPV-16病毒（人宮頸癌病毒）外殼蛋白合成的基因導入馬鈴薯細胞，培育出可生產的且抗該病毒的轉基因馬鈴薯，人食用后可獲得抗性。若要使目的基因在受體細胞中表達，需要構建基因表達載體而不能直接將目的基因導入受體細胞，原因是目的基因無復制原點，目的基因無表達所需的啟動子�？茖W家發(fā)現(xiàn)某些細菌的質粒上存在抗生素基因，該基因在基因工程中可作為標記基因。

（3）實驗發(fā)現(xiàn)，該轉基因馬鈴薯經烹煮后，抗病毒效果較差，分析其原因可能是 烹煮時，高溫破壞了病毒外殼蛋白的空間結構，使其抗病毒的功能喪失。要確定某食品是不是轉基因生物或是通過轉基因技術加工而成的，可以從檢測其是否含有外源基因或DNA和檢測其是否含有外源基因表達的蛋白質等方面進行檢測。