Question

【題目】[生物一選修3：現(xiàn)代生物科技專題]

青蒿素主要從青蒿植株的地上部分提取而來，是最有效的抗瘧藥之一，最新研究表明，青蒿素還可用于糖尿病的治療。研究人員利用基因工程培育出高產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因青蒿。

(1)青蒿的cDNA文庫，是以從青蒿細(xì)胞中提取的_________為模板，通過_____________(方法)建立

起來的。青蒿的cDNA文庫含有青蒿基因組中的全部基因嗎？_________________。

(2)研究人員從青蒿的cDNA文庫中獲取了合成青蒿素所需的兩種關(guān)鍵酶的基因。在對(duì)這兩個(gè)目的基因分別進(jìn)行PCR時(shí)，向反應(yīng)體系中加入的物質(zhì)中，除了模板不同，______________也肯定不同。

(3)構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)在兩個(gè)目的基因的首端和尾端分別安插上___________和終止子，使目的基因能夠____________。構(gòu)建好的目的基因表達(dá)載體一般通過____________法而導(dǎo)入到青蒿細(xì)胞中，最終獲得轉(zhuǎn)基因植株。

(4)有人另辟蹊徑，成功培育出能生產(chǎn)青蒿素的轉(zhuǎn)基因酵母菌。試指出利用轉(zhuǎn)基因酵母菌生產(chǎn)青蒿素的兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：____________________________________。

Answer 1

【答案】 mRNA 反轉(zhuǎn)錄 不含有 引物（對(duì)） 啟動(dòng)子 轉(zhuǎn)錄（或表達(dá)） 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 酵母菌繁殖快

易培養(yǎng)

成本低可以工業(yè)化生產(chǎn)

生產(chǎn)不受季節(jié)、氣候、地域限制

【解析】試題分析：基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲�。�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目的基因的檢測與鑒定。

（1）cDNA文庫是以mRNA為模板，通過反轉(zhuǎn)錄的方法建立起來的．cDNA文庫屬于部分基因文庫，其只含有青蒿基因組中的部分基因。

（2）采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的條件是：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）．因此，對(duì)這兩個(gè)目的基因分別進(jìn)行PCR時(shí)，向反應(yīng)體系中加入的物質(zhì)中，除了模板不同，引物也肯定不同。

（3）基因表達(dá)載體的組成包括啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因等，因此構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)在兩個(gè)目的基因的首端和尾端分別安插上啟動(dòng)子和終止子，使目的基因能夠表達(dá)．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

（4）利用轉(zhuǎn)基因酵母菌生產(chǎn)青蒿素的優(yōu)勢(shì)：酵母菌繁殖快、易培養(yǎng)、成本低可以工業(yè)化生產(chǎn)、生產(chǎn)不受季節(jié)、氣候、地域限制。