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量較低。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，獲得了黃花蒿的冠癭組織，改造過程用到的部分結構如圖所示。

（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位于基因的首端，其作用是__________________________。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_________________________。 構建重組DNA的目的是_________________________________________________。

（3）要檢測目的基因是否插入到冠癭組織細胞的染色體DNA上，可采用_______________技術。該技術的原理是____________________________。

（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】農桿菌轉化法 RNA聚合酶識別和結合的部位 標記基因 使目的基因在冠癭組織中穩(wěn)定存在和表達，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】

目的基因導入受體細胞的方法：植物細胞—常用農桿菌轉化法；動物細胞—常用顯微注射法；微生物細胞—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入受體細胞—DNA分子雜交法；檢測目的基因是否轉錄—分子雜交法；檢測目的基因是否表達相應的蛋白質—抗原抗體雜交法。另外還可以進行個體水平的抗蟲、抗病接種實驗。

（1）黃花蒿是植物細胞，常用農桿菌轉化法將目的基因導入受體細胞。

（2）圖中結構P啟動子、T終止子是基因成功轉錄的保證，其中結構P位于基因的首端，RNA聚合酶識別和結合的部位，驅動轉錄。圖中基因表達載體中缺失標記基因，標記基因可用于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。構建重組DNA是為了使目的基因在冠癭組織中穩(wěn)定存在和表達，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胞的染色體DNA上，可采用DNA分子雜交法進行檢測，若出現雜交帶，說明目的基因已經成功導入受體細胞。該技術的原理是堿基的互補互補配對。

（4）“科學家將tms基因和tmr基因導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，故與愈傷組織相比，冠癭組織的生長速度更快。