[题目]基因工程为培育抗病毒植物开辟了新途径.下图为研究人员培育转花叶病毒外壳蛋白基因(CMV-CP基因.长度为740个碱基对)番茄的主要过程示意图(Kanr为卡那霉素抗性基因).请回答:(1)将CMV-CP基因导入番茄细胞后.培育的番茄植株具有抗CMV感染能力.这种现象属于植物的特异性免疫.该免疫过程中抗原是 .(2)过程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】基因工程为培育抗病毒植物开辟了新途径，下图为研究人员培育转花叶病毒外壳蛋白基因（CMV-CP基因，长度为740个碱基对）番茄的主要过程示意图(Kanr为卡那霉素抗性基因)。请回答：

（1）将CMV-CP基因导入番茄细胞后，培育的番茄植株具有抗CMV感染能力，这种现象属于植物的特异性免疫，该免疫过程中抗原是____。

（2）过程①接种的农杆菌细胞中，Kanr及CMV-CP基因应整合在Ti质粒的T-DNA内部，这是由于 __。使用液体培养基培养农杆菌的目的是____。

（3）为确定用于筛选的Kan适宜浓度，研究人员进行实验，结果如右表。最终确定过程③④加入的Kan浓度为35mg·L-1，该浓度既可___，又不至于因Kan浓度过高影响导入重组DNA细胞的生长发育。

Kan浓度/mg．L-1	接种外植体数	形成愈伤组织数	外植体状况
0	55	49	正常形成愈伤组织
25	66	2	只膨大、不易形成愈伤组织
35	66	0	变褐色死亡
50	64	0	变褐色死亡

（4）过程③、④所需的培养基为 __（填“固体”或“液体”）培养基。过程⑤再生植株抗性鉴定时，引物序列设计的主要依据是_____，引物序列长度及G+C比例直接影响着PCR过程中_______（填“变性”或“退火”或“延伸”）的温度。

（5）过程⑤电泳结果如图，其中l号为标准参照，2号为重组Ti质粒的PCR产物，3-6号为抗性植株DNA的PCR产物，可以确定3—6号再生植株中 ____号植株基因组中整合了CMV-CP基因。

【答案】CMV-CP（花叶病毒外壳蛋白） Ti质粒中仅T-DNA片段可以进入植物细胞并整合到植物细胞染色体DNA中使农杆菌大量繁殖，重组Ti质粒扩增杀死没有导入重组DNA的普通番茄细胞固体基因两端的部分核苷酸序列退火 3

【解析】

将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法（原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上；根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。

（1）据题干信息可知“将CMV-CP基因导入番茄细胞后，培育的番茄植株具有抗CMV感染能力”，故可推知该过程中抗原是CMV-CP（花叶病毒外壳蛋白）。

（2）由以上分析可知：因Ti质粒中仅T-DNA片段可以进入植物细胞并整合到植物细胞染色体DNA中，故Kanr及CMV-CP基因应整合在Ti质粒的T-DNA内部；为使农杆菌大量繁殖，重组Ti质粒扩增，需要使用液体培养基培养农杆菌，液体培养基可使菌体与营养物质充分接触。

（3）据题干信息可知：Kanr为卡那霉素抗性基因，故若番茄细胞中成功导入重组质粒，则能在Kan培养基上存活，若未成功导入，则将被杀死，据表格数据可知，在Kan浓度为35mg·L-1时，既可将未导入重组DNA的普通番茄细胞全部被杀死（愈伤组织为0，外植体变褐色死亡），又不至于因Kan浓度过高影响导入重组DNA细胞的生长发育，故该浓度为适宜浓度。

（4）过程③、④为植物组织培养中的过程，植物组织培养过程所需的培养基为固体培养基；过程⑤再生植株抗性鉴定时，引物应根据基因两端的部分核苷酸序列设计；G+C比例越高，引物越容易与模板链结合，其比例直接影响着PCR过程中退火的温度。

（5）据题干信息知，2号为重组Ti质粒的PCR产物，则基因组中整合了CMV-CP基因的植株电泳应与2号结果相似，对应3号植株。

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