Question

青蒿素是最有效的抗疟疾药物成分，但野生黄花蒿青蒿素产量低。为缓解青蒿素供应不足的状况，科学家将tms基因和tmr基因导入黄花蒿的愈伤组织从而获得了黄花蒿的冠瘿组织，改造过程用到的部分结构如图。

（1）科学家利用农杆菌转化黄花蒿愈伤组织细跑的过程中，需添加酚类化合物，其目的是______________________。

（2）图中结构P、T是基因成功转录的保证，其中结构P的作用是____________________________；从基因表达载体的组成上分析图中还缺少标记基因，标记基因的作用是____________________。

（3）在获得转基因的冠瘿组织过程中，构建基因表达载体时常使用两种能产生不同黏性末端的限制酶对目的基因的两端和载体分别进行切割，这样做的好处是_______________________。

（4）与愈伤组织相比，冠瘿组织的生长速度更快，原因可能是_____________________。

Answer

吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化 RNA聚合酶识别和结合的部位 鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来 可以避免目的基因和运载体的自身连接成环和反向连接 tms和tmr基因编码产物控制合成了生长素和细胞分裂素，促进了冠瘿组织的生长

【解析】

基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化。

（2）一个完整的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因、复制原点等。图中结构P、T是基因成功转录的保证，由于T是终止子，则结构P是启动子。启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。

（3）在构建基因表达载体时，可用一种或者多种限制酶进行切割。为了避免目的基因和运载体的自身连接成环和反向连接，一般选用两种限制酶分别对目的基因、运载体进行切割。

（4）图中结构属于目的基因的是tms和tmr，分别编码产物控制合成生长素和编码产物控制合成细胞分裂素。促进了冠瘿组织的生长，所以与愈伤组织相比，冠瘿组织的生长速度更快。