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基因導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構如圖。

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

（2）圖中結構P、T是基因成功轉錄的保證，其中結構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，圖中還缺少的結構是___________________________________________。

（3）在獲得轉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。

（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】農桿菌轉化法 RNA聚合酶識別和結合的部位 標記基因 基因表達載體的構建（或：構建基因表達載體） 可以避免目的基因和運載體的自身連接成環和反向連接 DNA分子雜交 tms和tmr基因編碼產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）將目的基因導入植物細胞常用的方法是農桿菌轉化法。

（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。圖中結構P、T是基因成功轉錄的保證，由于T是終止子，則結構P是啟動子。啟動子的作用是RNA聚合酶識別和結合的部位。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，圖中還缺少的結構是標記基因。

（3）基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建，因此在獲得轉基因的冠癭組織過程中，基因表達載體的構建是核心步驟。在構建基因表達載體時，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。

（5）圖中結構屬于目的基因的是tms和tmr，分別編碼產物控制合成生長素和編碼產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。