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(yīng)不足的狀況，科學(xué)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(guò)程用到的部分結(jié)構(gòu)如圖。

（1）科學(xué)家將目的基因?qū)�入黃花蒿愈傷組織細(xì)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(xì)胞中是否含有目的基因，并將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)，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(guò)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(duì)目的基因和運(yùn)載體的兩端分別進(jìn)行切割，這樣做的好處是______________________________________________________。

（4）要檢測(cè)目的基因是否插入到冠癭組織細(xì)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(zhǎng)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(shí)別和結(jié)合的部位 標(biāo)記基因 基因表達(dá)載體的構(gòu)建（或：構(gòu)建基因表達(dá)載體） 可以避免目的基因和運(yùn)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(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，促進(jìn)了冠癭組織的生長(zhǎng)

【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(dá)載體的構(gòu)建，一個(gè)完整的基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)等。

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

（2）一個(gè)完整的基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)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(dòng)子。啟動(dòng)子的作用是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。標(biāo)記基因的作用是：鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。所以為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，并將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)，圖中還缺少的結(jié)構(gòu)是標(biāo)記基因。

（3）基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，因此在獲得轉(zhuǎn)基因的冠癭組織過(guò)程中，基因表達(dá)載體的構(gòu)建是核心步驟。在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，可用一種或者多種限制酶進(jìn)行切割。為了避免目的基因和運(yùn)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(duì)目的基因、運(yùn)載體進(jìn)行切割。

（4）檢測(cè)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(zhǎng)素和編碼產(chǎn)物控制合成細(xì)胞分裂素。促進(jìn)了冠癭組織的生長(zhǎng)，所以與愈傷組織相比，冠癭組織的生長(zhǎng)速度更快。