植物照明作为资源可持续利用的理想途径，为未来绿色低碳的生活方式提供了新的可能性。发光真菌中的荧光素酶可催化荧光素水解发出荧光，科学家从真菌中提取与发光有关的基因构建出真菌生物发光途径表达载体（FBP），成功导入烟草细胞后获得了能释放微弱绿色荧光的发光烟草，在此基础上又通过在FBP中引入BnC3’H1基因和AnNPGA基因，构建出基因表达载体eFBP，成功获得了发光增强的烟草植株。
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（1）咖啡酸是植物体内常见的代谢产物，在FBP控制合成的相关酶的催化作用下，咖啡酸能转化成牛奶树碱进而转化成荧光素。研究人员分别用含FBP和eFBP的农杆菌溶液浸润烟草叶片48小时，检测叶片中咖啡酸和牛奶树碱的含量如下图甲所示。据图推测，eFBP使烟草发光增强的机理是

eFBP中加入BnC3’H1基因和AnNPGA基因后其表达产物能提高咖啡酸和牛奶树碱的含量，从而提高荧光素含量，引起植株发光增强

eFBP中加入BnC3’H1基因和AnNPGA基因后其表达产物能提高咖啡酸和牛奶树碱的含量，从而提高荧光素含量，引起植株发光增强

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（2）图乙为研究人员构建的eFBP的一部分，图中HPT基因能够编码潮霉素磷酸转移酶，该酶可以消除潮霉素（一种抗生素）的作用，据此推测HPT基因在eFBP中的作用是

作为标记基因，筛选含有基因表达载体eFBP的受体细胞

作为标记基因，筛选含有基因表达载体eFBP的受体细胞

。为防止HPT基因扩散给生态环境带来安全隐患，研究人员采取在eFBP中添加Cre/loxP重组酶系统的方式敲除HPT基因，其机理是：当待敲除基因的两端存在同向loxP序列时，Cre重组酶（由Cre基因控制合成）可以识别并结合到loxP序列的特定区域，使loxP序列特定位点的

磷酸二酯键

磷酸二酯键

（填化学键）断开。此时图示eFBP会形成

4

4

个黏性末端，敲除下来的基因片段因形成

环状

环状

（填“线状”或“环状”）结构失去活性，剩余序列在

DNA连接

DNA连接

酶的作用下正常连接，从而实现两个loxP序列间所有基因的敲除。试结合图乙阐明Cre/loxP重组酶系统能有效防止HPT基因随花粉扩散造成生物安全隐患的原理

eFBP中的花药特异性启动子（PAS）使发光烟草花药中的Cre基因表达出Cre重组酶，Cre重组酶识别并结合到loxP序列的特定区域，将两个loxP序列间包括HPT在内的所有基因全部删除，从而有效防止基因HPT随花粉扩散造成生物安全隐患

eFBP中的花药特异性启动子（PAS）使发光烟草花药中的Cre基因表达出Cre重组酶，Cre重组酶识别并结合到loxP序列的特定区域，将两个loxP序列间包括HPT在内的所有基因全部删除，从而有效防止基因HPT随花粉扩散造成生物安全隐患

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（3）研究人员利用农杆菌转化法获取发光增强的转基因烟草时，需将eFBP插入到质粒的

T-DNA

T-DNA

中；在评估转基因烟草中外源基因的遗传稳定性时发现部分发光烟草自交后代出现了较多不发光的烟草，可能的原因是

外源基因插入烟草基因组时为单位点插入

外源基因插入烟草基因组时为单位点插入

（答出1点即可）。