Question

美國(guó)女科學(xué)家巴巴拉?麥克林托克，一生未婚，但與玉米卻打了一輩子的交道，被人們譽(yù)為“玉米夫人”．她在玉米雜交試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，使玉米籽粒著色的基因，在玉米某一特定代會(huì)“接上”或“拉斷”，又在某一代的染色體上重新出現(xiàn)，使玉米粒的顏色發(fā)生變化．就好像基因從一代跳到另一代上，故把它叫做活動(dòng)遺傳基因或稱為“跳躍基因”．
（1）基因工程中，需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，其中相當(dāng)于“跳躍基因”的是

 

，為了使該“跳躍基因”能在特定時(shí)間和空間內(nèi)正常表達(dá)，構(gòu)建的基因表達(dá)載體中需要有合適的

 

．
（2）有些“跳躍基因”復(fù)制自身并將拷貝插入基因組新位點(diǎn)，HIV等含有這類跳躍基因，能將其拷貝插入宿主細(xì)胞染色體，劫持宿主細(xì)胞以產(chǎn)生更多病毒顆粒．
①HIV若完成其基因的跳躍，推測(cè)此過(guò)程可能涉及到的酶有

 

（至少寫出2種）．
②研究表明，許多動(dòng)物通過(guò)進(jìn)化形成了能減少HIV等病毒“跳躍基因”移動(dòng)的生理功能系統(tǒng)，這樣的功能系統(tǒng)可以看作是動(dòng)物體

 

的一部分．
（3）不同玉米品種對(duì)磺酰脲類除草劑的敏感性不同，現(xiàn)有兩個(gè)玉米品種：磺酰脲敏感型和磺酰脲遲鈍型，科學(xué)家做了以下實(shí)驗(yàn)：
①P：♂磺酰脲遲鈍型玉米×♀磺酰脲敏感型玉米→F₁：100%磺酰脲敏感型玉米
②將磺酰脲敏感型玉米的卵細(xì)胞的核DNA徹底破壞后，移植入遲鈍型玉米的體細(xì)胞核，經(jīng)培養(yǎng)得到雜種玉米植株．待雜種玉米植株成熟后，授以磺酰脲遲鈍型玉米的花粉，得到的子代100%是磺酰脲敏感型玉米，此實(shí)驗(yàn)的目的是

 

．有人認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)過(guò)程較繁瑣，技術(shù)復(fù)雜，請(qǐng)你寫出一種更為筒單的技術(shù)方案：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取 ②基因表達(dá)載體的構(gòu)建③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞④目的基因的檢測(cè)與鑒定．
基因表達(dá)載體的組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因
啟動(dòng)子是RNA聚合酶特異性識(shí)別和結(jié)合的DNA序列，是基因的一個(gè)組成部分，控制基因表達(dá)（轉(zhuǎn)錄）的起始時(shí)間和表達(dá)的程度．
終止子是給予RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)的DNA序列．

解答： 解：（1）基因工程相當(dāng)于“跳躍基因”的是目的基因．目的基因正常表達(dá)需要啟動(dòng)子和終止子．
（2）①HIV為RNA病毒，要將基因整合到宿主細(xì)胞DNA，需要逆轉(zhuǎn)錄酶和DNA聚合酶生成DNA，該DNA整合到宿主DNA需要DNA連接酶，轉(zhuǎn)錄生成HIVRNA需要轉(zhuǎn)錄酶．②該系統(tǒng)能夠消滅病原體，相當(dāng)于免疫系統(tǒng)．
（3）如果由實(shí)驗(yàn)①判斷磺酰脲敏感型為顯性，則實(shí)驗(yàn)②到的子代100%是遲鈍型玉米，結(jié)構(gòu)卻是100%是磺酰脲敏感型玉米，加上實(shí)驗(yàn)①對(duì)照，說(shuō)明對(duì)磺酰脲類除草劑的敏感性基因位于細(xì)胞質(zhì)，為細(xì)胞質(zhì)遺傳．故該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄靠刂朴衩灼贩N對(duì)磺酰脲類除草劑的敏感性基因是位于細(xì)胞核或者細(xì)胞質(zhì)．可以直接用正交與反交實(shí)驗(yàn)判斷，即正交：♂磺酰脲遲鈍型玉米×♀磺酰脲敏感型玉米，反交：♀磺酰脲遲鈍型玉米×♂磺酰脲敏感型玉米．如果結(jié)果一致，則為細(xì)胞核遺傳，如果與母本一致，則為細(xì)胞質(zhì)遺傳．
故答案為：
（1）目的基因  啟動(dòng)子和終止子
（2）①逆轉(zhuǎn)錄酶  DNA聚合酶 轉(zhuǎn)錄酶 ②免疫系統(tǒng)
（3）探究相關(guān)基因在細(xì)胞核還是在細(xì)胞質(zhì)     正交：♂磺酰脲遲鈍型玉米×♀磺酰脲敏感型玉米，反交：♀磺酰脲遲鈍型玉米×♂磺酰脲敏感型玉米

點(diǎn)評(píng)：本題考查了基因工程和遺傳的相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記基因表達(dá)載體的組成；理解跳躍基因合成的過(guò)程；區(qū)分細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳的遺傳方式．