Question

美國女科學家巴巴拉?麥克林托克，一生未婚，但與玉米卻打了一輩子的交道，被人們譽為“玉米夫人”．她在玉米雜交試驗中發(fā)現，使玉米籽粒著色的基因，在玉米某一特定代會“接上”或“拉斷”，又在某一代的染色體上重新出現，使玉米粒的顏色發(fā)生變化．就好像基因從一代跳到另一代上，故把它叫做活動遺傳基因或稱為“跳躍基因”．
（1）基因工程中，需要構建基因表達載體，其中相當于“跳躍基因”的是

 

，為了使該“跳躍基因”能在特定時間和空間內正常表達，構建的基因表達載體中需要有合適的

 

．
（2）有些“跳躍基因”復制自身并將拷貝插入基因組新位點，HIV等含有這類跳躍基因，能將其拷貝插入宿主細胞染色體，劫持宿主細胞以產生更多病毒顆粒．
①HIV若完成其基因的跳躍，推測此過程可能涉及到的酶有

 

（至少寫出2種）．
②研究表明，許多動物通過進化形成了能減少HIV等病毒“跳躍基因”移動的生理功能系統(tǒng)，這樣的功能系統(tǒng)可以看作是動物體

 

的一部分．
（3）不同玉米品種對磺酰脲類除草劑的敏感性不同，現有兩個玉米品種：磺酰脲敏感型和磺酰脲遲鈍型，科學家做了以下實驗：
①P：♂磺酰脲遲鈍型玉米×♀磺酰脲敏感型玉米→F₁：100%磺酰脲敏感型玉米
②將磺酰脲敏感型玉米的卵細胞的核DNA徹底破壞后，移植入遲鈍型玉米的體細胞核，經培養(yǎng)得到雜種玉米植株．待雜種玉米植株成熟后，授以磺酰脲遲鈍型玉米的花粉，得到的子代100%是磺酰脲敏感型玉米，此實驗的目的是

 

．有人認為此實驗過程較繁瑣，技術復雜，請你寫出一種更為筒單的技術方案：

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,基因的分離規(guī)律的實質及應用

專題：

分析：基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取 ②基因表達載體的構建③將目的基因導入受體細胞④目的基因的檢測與鑒定．
基因表達載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因
啟動子是RNA聚合酶特異性識別和結合的DNA序列，是基因的一個組成部分，控制基因表達（轉錄）的起始時間和表達的程度．
終止子是給予RNA聚合酶轉錄終止信號的DNA序列．

解答： 解：（1）基因工程相當于“跳躍基因”的是目的基因．目的基因正常表達需要啟動子和終止子．
（2）①HIV為RNA病毒，要將基因整合到宿主細胞DNA，需要逆轉錄酶和DNA聚合酶生成DNA，該DNA整合到宿主DNA需要DNA連接酶，轉錄生成HIVRNA需要轉錄酶．②該系統(tǒng)能夠消滅病原體，相當于免疫系統(tǒng)．
（3）如果由實驗①判斷磺酰脲敏感型為顯性，則實驗②到的子代100%是遲鈍型玉米，結構卻是100%是磺酰脲敏感型玉米，加上實驗①對照，說明對磺酰脲類除草劑的敏感性基因位于細胞質，為細胞質遺傳．故該實驗目的是探究控制玉米品種對磺酰脲類除草劑的敏感性基因是位于細胞核或者細胞質．可以直接用正交與反交實驗判斷，即正交：♂磺酰脲遲鈍型玉米×♀磺酰脲敏感型玉米，反交：♀磺酰脲遲鈍型玉米×♂磺酰脲敏感型玉米．如果結果一致，則為細胞核遺傳，如果與母本一致，則為細胞質遺傳．
故答案為：
（1）目的基因  啟動子和終止子
（2）①逆轉錄酶  DNA聚合酶 轉錄酶 ②免疫系統(tǒng)
（3）探究相關基因在細胞核還是在細胞質     正交：♂磺酰脲遲鈍型玉米×♀磺酰脲敏感型玉米，反交：♀磺酰脲遲鈍型玉米×♂磺酰脲敏感型玉米

點評：本題考查了基因工程和遺傳的相關知識，要求考生能夠識記基因表達載體的組成；理解跳躍基因合成的過程；區(qū)分細胞核遺傳和細胞質遺傳的遺傳方式．