Question

【題目】【生物一選修3現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題】

轉(zhuǎn)基因是指通過(guò)基因工程技術(shù)將外源基因?qū)�入到受體細(xì)胞中的過(guò)程。相對(duì)動(dòng)物和微生物轉(zhuǎn)基因來(lái)說(shuō)，植物轉(zhuǎn)基因開(kāi)展較晚。自1984年獲得第一株轉(zhuǎn)基因煙草以來(lái)，近二十年的時(shí)間里在數(shù)百種植物中獲得成功。請(qǐng)回答下面有關(guān)植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的問(wèn)題：

（1）根據(jù)植物細(xì)胞能發(fā)育成植株的全能性，利用___________、_____________或花粉管通道的方法和技術(shù)將外源基因?qū)�入受體細(xì)胞并且整合到基因組中，再通過(guò)_____________獲得完整植株。

（2）在培育植物過(guò)程中為了篩選陽(yáng)性轉(zhuǎn)基因植物（即成功實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因的植物)往往采用植物敏感的

_________進(jìn)行篩選，最后經(jīng)過(guò)分子生物學(xué)和生理方面的檢測(cè)來(lái)鑒定植株是否是真正的轉(zhuǎn)基因植物。

（3）研究人員已經(jīng)弄清了青蒿細(xì)胞中青蒿素的合成途徑（如圖實(shí)線框內(nèi)所示），并且發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞也能夠產(chǎn)生青蒿素合成的中間產(chǎn)物FPP(如圖虛線框內(nèi)所示）。

在FPP合成酶基因表達(dá)過(guò)程中，完成過(guò)程①需要__________酶催化，完成過(guò)程②需要的物質(zhì)有氨基酸、ATP、tRNA等。根據(jù)圖示代謝過(guò)程，科學(xué)家在設(shè)計(jì)培育能生產(chǎn)青蒿素的酵母細(xì)胞過(guò)程中，需要向酵母細(xì)胞中導(dǎo)入_______、CYP71AV1酶基因等基因，此過(guò)程構(gòu)建的基因表達(dá)載體還應(yīng)包含啟動(dòng)子、_________和_____________。

Answer 1

【答案】 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 基因槍法 組織培養(yǎng) 抗生素(或標(biāo)記基因特性） RNA聚合 ADS酶基因 終止子 標(biāo)記基因

【解析】本題考查基因工程和細(xì)胞工程相關(guān)知識(shí)，意在考察考生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記理解掌握程度。

（1）根據(jù)植物細(xì)胞能發(fā)育成植株的全能性，可以利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法或花粉管通道法將外源基因?qū)�入受體細(xì)胞并且整合到基因組中，再通過(guò)植物組織培養(yǎng)獲得完整植株。

（2）對(duì)轉(zhuǎn)基因植物可以選用運(yùn)載體上所攜帶的標(biāo)記基因，所以采用植物敏感的抗生素或其特定的標(biāo)記基因進(jìn)行初步篩選，然后在分子水平上用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)是否導(dǎo)入了目的基因，用分子雜交技術(shù)檢測(cè)是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，用抗原-抗體雜交技術(shù)檢測(cè)是否翻譯出了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，還可以在個(gè)體水平上進(jìn)行相應(yīng)的處理檢測(cè)。

（3）由圖可知過(guò)程①是轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要RNA聚合酶的參與。根據(jù)圖示代謝過(guò)程，科學(xué)家在設(shè)計(jì)培育能生產(chǎn)青蒿素的酵母細(xì)胞過(guò)程中，需要向酵母細(xì)胞中導(dǎo)入ADS酶基因和CYP71AV1酶基因等基因才能將酵母菌中的FPP最終轉(zhuǎn)變?yōu)榍噍锼亍��?gòu)建的基因表達(dá)載體除了目的基因外還應(yīng)包含啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因。