Question

【題目】青蒿素是有效的抗瘧疾藥物，但野生黃花蒿中青蒿素的產(chǎn)量較低。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，獲得了黃花蒿的冠癭組織，改造過程用到的部分結(jié)構(gòu)如圖所示。

（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位于基因的首端，其作用是__________________________。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，圖中還缺少的結(jié)構(gòu)是_________________________。 構(gòu)建重組DNA的目的是_________________________________________________。

（3）要檢測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)。該技術(shù)的原理是____________________________。

（4）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(biāo)記基因 使目的基因在冠癭組織中穩(wěn)定存在和表達(dá)，并能遺傳給下一代 DNA分子雜交 堿基互補配對 tms和tmr基因編碼的產(chǎn)物控制合成了生長素和細(xì)胞分裂素，促進(jìn)了冠癭組織的生長

【解析】

目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法：植物細(xì)胞—常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；動物細(xì)胞—常用顯微注射法；微生物細(xì)胞—常用鈣離子處理法。

目的基因的檢測和鑒定：檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞—DNA分子雜交法；檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄—分子雜交法；檢測目的基因是否表達(dá)相應(yīng)的蛋白質(zhì)—抗原抗體雜交法。另外還可以進(jìn)行個體水平的抗蟲、抗病接種實驗。

（1）黃花蒿是植物細(xì)胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞。

（2）圖中結(jié)構(gòu)P啟動子、T終止子是基因成功轉(zhuǎn)錄的保證，其中結(jié)構(gòu)P位于基因的首端，RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動轉(zhuǎn)錄。圖中基因表達(dá)載體中缺失標(biāo)記基因，標(biāo)記基因可用于鑒別受體細(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。構(gòu)建重組DNA是為了使目的基因在冠癭組織中穩(wěn)定存在和表達(dá)，并能遺傳給下一代。

（3）要檢測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DNA分子雜交法進(jìn)行檢測，若出現(xiàn)雜交帶，說明目的基因已經(jīng)成功導(dǎo)入受體細(xì)胞。該技術(shù)的原理是堿基的互補互補配對。

（4）“科學(xué)家將tms基因和tmr基因?qū)�入黃花蒿的愈傷組織，獲得了黃花蒿的冠癭組織”，tms和tmr基因編碼的產(chǎn)物控制合成了生長素和細(xì)胞分裂素，促進(jìn)了冠癭組織的生長，故與愈傷組織相比，冠癭組織的生長速度更快。