Question

20．青蒿素主要是從青蒿植株的地上部分提取而來，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(kù)，是以青蒿細(xì)胞中提取的mRNA為模板，通過反轉(zhuǎn)錄（方法）建立起來的．青蒿的cDNA文庫(kù)含有青蒿基因組中的全部基因嗎？不含有．
（2）研究人員從青蒿的cDNA文庫(kù)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，引物（對(duì)）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啟動(dòng)子和終止子，使目的基因能夠轉(zhuǎn)錄（或表達(dá)）．構(gòu)建好的目的基因表達(dá)載體一般通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法法而導(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)：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．

Answer 1

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）cDNA文庫(kù)是以mRNA為模板，通過反轉(zhuǎn)錄的方法建立起來的．cDNA文庫(kù)屬于部分基因文庫(kù)，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．
故答案為：
（1）mRNA      反轉(zhuǎn)錄    不含有
（2）引物（對(duì)）
（3）啟動(dòng)子     轉(zhuǎn)錄（或表達(dá)）     農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
（4）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

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．