Question

【題目】現(xiàn)如今為了緩解溫室效應，人類開始開發(fā)清潔能源，植物材料是良好的生產(chǎn)原料，其中最重要的步驟是木質(zhì)纖維素轉化為可發(fā)酵糖，由于纖維素酶具有 高效、環(huán)境友好的特點而被廣泛采用。自然界中，能高效分解和利用纖維素的微生物很多，其中絲狀真菌產(chǎn)生纖維素酶活力最高且包含各種降解酶。研究發(fā)現(xiàn)曲霉菌體內(nèi)與纖維素轉化相關基因多，里氏木霉雖然相關基因較少，但其外分泌纖維素酶的能力較其他絲狀真菌最高。某科研小組欲對里氏木霉進行遺傳改造以進一步提高其纖維素的分解能力。（己知真菌不能生活在含有潮霉素的環(huán)境中，而潮霉素磷酸轉移酶可以抵抗潮霉素的這種作用。）

（1）從浩瀚的“基因海洋”中獲得特定的目的基因的方法有（____）

①從供體細胞的DNA中直接分離基因②從受體細胞的DNA中直接分離基因③人工合成基因④復制⑤PCR法⑥cDNA文庫法

A.①②④⑤ B.①③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.②④⑤⑥

（2）研究發(fā)現(xiàn)，在對絲狀真菌轉化時也可以用農(nóng)桿菌轉化法，該方法主要利用了農(nóng)桿菌體內(nèi)的________，在轉化植物細胞時，除了該法還可以使用_____________法和_____________法。

（3）下圖為研究人員構建的基因表達載體（hph為潮霉素磷酸轉移酶基因），則目的基因應插入_____區(qū)段，原因是_____________。在篩選菌株時，應在培養(yǎng)基中添加__________________________。

Answer 1

【答案】 B Ti質(zhì)粒 基因槍 花粉管道 T—DNA T—DNA可以轉移并整合到宿主細胞的基因組當中 潮霉素

【解析】試題分析：本題綜合考查學生對基因工程的知識的識記和理解能力。解答本題需熟記并理解基因工程的基本操作程序并形成清晰的知識網(wǎng)絡。在此基礎上，結合問題情境，從題圖和題意中提取有效信息，進行相關問題的解答。

(1) 目的基因的獲取途徑有：①從供體細胞的DNA中直接分離基因；③已知核苷酸序列的較小基因，直接利用DNA合成儀用化學方法合成，即人工合成基因；⑤通過PCR技術擴增目的基因；⑥從基因文庫中獲取：包括基因組文庫和cDNA文庫等。綜上所述，B正確，A、C、D均錯誤。

(2)將目的基因導入受體細胞，可用農(nóng)桿菌轉化法，該方法主要利用了農(nóng)桿菌體內(nèi)的Ti質(zhì)粒。在轉化植物細胞時，除了采用農(nóng)桿菌轉化法外，還可以使用基因槍法和花粉管道法。

(3)農(nóng)桿菌轉化法原理是：農(nóng)桿菌感染相應細胞，并將其Ti質(zhì)粒上的T－DNA轉移并整合到受體細胞染色體DNA上。據(jù)此分析構建的基因表達載體示意圖可知：目的基因應插入T—DNA區(qū)段，原因是：T—DNA可以轉移并整合到宿主細胞的基因組當中。己知真菌不能生活在含有潮霉素的環(huán)境中，而潮霉素磷酸轉移酶可以抵抗潮霉素的這種作用，而構建的基因表達載體中含有潮霉素磷酸轉移酶基因（hph），由此推知：成功導入目的基因的菌株能夠在含有潮霉素的培養(yǎng)基中生存，而其它的菌株則不能生存，所以，在篩選菌株時，應在培養(yǎng)基中添加潮霉素。