Question

【題目】青蒿素是有效的抗瘧疾藥物，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，實驗過程用到的部分結(jié)構(gòu)如圖。請據(jù)圖回答問題：

（1）在構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒的過程中常使用兩種能產(chǎn)生不同黏性末端的限制性核酸內(nèi)切酶對目的基因和Ti質(zhì)粒分別進(jìn)行切割，這樣做的好處有______________________________。

（2）將目的基因?qū)�入黃花蒿愈傷組織細(xì)胞前：先將目的基因?qū)�入到農(nóng)桿菌，農(nóng)桿菌的作用是__________。

（3）為了準(zhǔn)確鑒別受體細(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，所選的Ti質(zhì)粒至少應(yīng)包含__________種抗生素抗性基因，以便篩選和鑒別。

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

（5）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是____________________。

Answer 1

【答案】可以避免目的基因和Ti質(zhì)粒的自身連接成環(huán)和反向連接（可使目的基因定向插入Ti質(zhì)粒） 農(nóng)桿菌可感染植物將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中 2 tms和tmr基因編碼產(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 DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體

【解析】

本題考查基因工程的原理、工具及操作步驟，意在考查考生的識記、理解和應(yīng)用能力。

基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）在構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒的過程中常使用兩種能產(chǎn)生不同黏性末端的限制性核酸內(nèi)切酶對目的基因和Ti質(zhì)粒分別進(jìn)行切割，可以避免目的基因和Ti質(zhì)粒的自身連接成環(huán)和反向連接（可使目的基因定向插入Ti質(zhì)粒）。

（2）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞時，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，是因為農(nóng)桿菌可感染植物并將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中。

（3）圖中插入了兩個目的基因，為了準(zhǔn)確鑒別受體細(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，所選的Ti質(zhì)粒至少應(yīng)包含2種抗生素抗性基因，以便篩選和鑒別。

（4）據(jù)Ti質(zhì)粒圖示可知，Ti質(zhì)粒中的t ms和tmr基因編碼產(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，因此與愈傷組織相比，冠癭組織的生長速度更快。
（5）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，S型菌的DNA進(jìn)入R型菌中并能表達(dá)，說明DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體，為基因工程理論的建立提供了啟示。