Question

【題目】青蒿素是最有效的抗瘧疾藥物，由野生黃花蒿產(chǎn)生。

研究Ⅰ：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，料學(xué)家將tms基因和如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，改造過程用到的部分結(jié)構(gòu)如圖。

（1）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的作用是_____________。在獲得轉(zhuǎn)基因的冠癭組織過程中，構(gòu)建基因表達載體是核心步驟，在具體操作中常常使用兩種能產(chǎn)生不同黏性末端的限制酶對目的基因和運載體進行切割，這樣做的好處是_____________。

（2）T-DNA的作用是可以使自的基因進入植物細跑，并插入到植物細胞中染色體的DNA上，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(shù)。

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

研究Ⅱ：為研究IAA、BL對野生黃花蒿植株側(cè)根生長情況的影響，現(xiàn)將相似的野生黃花蒿均分成若干組，在含有不同濃度的IAA，并且含有或者不含有1nmol/L BL的瓊脂粉培養(yǎng)基上垂直生長8天，計算每厘米初生根上側(cè)根的數(shù)目，實驗結(jié)果見圖。

IAA濃度（nmol/L）

據(jù)圖激素組成是_____________的一組其側(cè)根數(shù)目作為計算百分比的標準（100%）。IAA濃度為0時，BL對側(cè)根的發(fā)育表現(xiàn)為______。IAA對側(cè)根的發(fā)育表現(xiàn)為_____________。在5-20nmol/L濃度范圍內(nèi)IAA和BL彼此間表現(xiàn)_____________作用。

Answer 1

【答案】RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位 保證目的基因和運載體定向連接（避免目的基因和運載體的自身連接成環(huán)和反向連接） DNA分子雜交（或PCR） tms和tmr基因編碼產(chǎn)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 1nmol/L BL且不含生長素（0 nmol/L IAA） 促進側(cè)根形成 低濃度抑制，高濃度促進 協(xié)同

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。（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。

Ⅰ：（1）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(fù)制原點等。圖中結(jié)構(gòu)P、T是基因成功轉(zhuǎn)錄的保證，由于T是終止子，則結(jié)構(gòu)P是啟動子。啟動子的作用是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位。在構(gòu)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(huán)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。
（2）T-DNA的作用是可以使目的基因進入植物細胞，并插入到植物細胞中染色體的DNA上，要檢測轉(zhuǎn)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(shù)。
（3）圖中結(jié)構(gòu)屬于目的基因的是tms和tmr，分別編碼產(chǎn)物控制合成生長素和編碼產(chǎn)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，冠瘦組織的生長速度更快。
Ⅱ：據(jù)圖激素組成是1nmol/L BL且不含生長素的一組其側(cè)根數(shù)目作為計算百分比的標準（100%）。IAA濃度為0時，含有BL比不含BL的側(cè)根數(shù)目更多，說明BL對側(cè)根的發(fā)育表現(xiàn)為促進側(cè)根形成。在不含BL這一組可以看出，IAA對側(cè)根的發(fā)育表現(xiàn)為低濃度抑制，高濃度促進。在5-20nmol/L濃度范圍內(nèi)IAA和BL均表現(xiàn)為促進作用，彼此間表現(xiàn)協(xié)同作用。