Question

【題目】青蒿素是最有效的抗瘧疾藥物，但野生黃花蒿青蒿素產(chǎn)量低，為緩解青蒿素供應不足的狀況，科學家將tms基因和tmr基因?qū)�入黃花蒿的愈傷組織從而獲得了黃花蒿的冠癭組織，改造過程用到的部分結(jié)構(gòu)如圖。

（1）科學家將目的基因?qū)�入黃花蒿愈傷組織細胞的常用方法是_____________________。

（2）圖中結(jié)構(gòu)P、T是基因成功轉(zhuǎn)錄的保證，其中結(jié)構(gòu)P的作用是_______________________。為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因，并將含有目的基因的細胞篩選出來，圖中還缺少的結(jié)構(gòu)是___________________________________________。

（3）在獲得轉(zhuǎn)基因的冠癭組織過程中，__________________________是核心步驟，在具體操作中常常使用兩種能產(chǎn)生不同黏性末端的限制酶對目的基因和運載體的兩端分別進行切割，這樣做的好處是______________________________________________________。

（4）要檢測目的基因是否插入到冠癭組織細胞的染色體DNA上，可采用_____________技術(shù)。

（5）與愈傷組織相比，冠癭組織的生長速度更快，原因可能是____________________________________。

Answer 1

【答案】農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位 標記基因 基因表達載體的構(gòu)建（或：構(gòu)建基因表達載體） 可以避免目的基因和運載體的自身連接成環(huán)和反向連接 DNA分子雜交 tms和tmr基因編碼產(chǎn)物控制合成了生長素和細胞分裂素，促進了冠癭組織的生長

【解析】

本題考查基因工程的原理、工具及操作步驟，基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建，一個完整的基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因、復制原點等。

（1）將目的基因?qū)�入植物細胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

（2）一個完整的基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因、復制原點等。圖中結(jié)構(gòu)P、T是基因成功轉(zhuǎn)錄的保證，由于T是終止子，則結(jié)構(gòu)P是啟動子。啟動子的作用是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位。標記基因的作用是：鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。所以為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因，并將含有目的基因的細胞篩選出來，圖中還缺少的結(jié)構(gòu)是標記基因。

（3）基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建，因此在獲得轉(zhuǎn)基因的冠癭組織過程中，基因表達載體的構(gòu)建是核心步驟。在構(gòu)建基因表達載體時，可用一種或者多種限制酶進行切割。為了避免目的基因和運載體的自身連接成環(huán)和反向連接，一般選用兩種限制酶分別對目的基因、運載體進行切割。

（4）檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因可采用DNA分子雜交技術(shù)。

（5）圖中結(jié)構(gòu)屬于目的基因的是tms和tmr，分別編碼產(chǎn)物控制合成生長素和編碼產(chǎn)物控制合成細胞分裂素。促進了冠癭組織的生長，所以與愈傷組織相比，冠癭組織的生長速度更快。