Question

【題目】青蒿素主要從青蒿植株的地上部分提取而來(lái)，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(kù)，是以從青蒿細(xì)胞中提取的為模板，通過(guò)（方法）建立起來(lái)的．青蒿的cDNA文庫(kù)（是/否）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(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Taq酶等物質(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 ， 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(guò)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)： ．
（5）操作過(guò)程中需要用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ單獨(dú)或聯(lián)合切割同一種質(zhì)粒，得到的DNA片段長(zhǎng)度如圖（1kb 即1000個(gè)堿基對(duì)），請(qǐng)?jiān)谥苯釉谙聢D的質(zhì)粒上畫(huà)出EcoRⅤ、MboⅠ的切割位點(diǎn)．

Answer 1

【答案】
（1）mRNA；反轉(zhuǎn)錄；否
（2）引物（對(duì)）
（3）啟動(dòng)子；終止子；轉(zhuǎn)錄（或表達(dá)）；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
（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
（5）
【解析】解：（1）cDNA文庫(kù)是以mRNA為模板，通過(guò)反轉(zhuǎn)錄的方法建立起來(lái)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．（5）根據(jù)圖示，該質(zhì)粒為環(huán)形質(zhì)粒．用限制酶EcoRⅤ單獨(dú)切割該質(zhì)粒時(shí)，只形成一個(gè)片段，說(shuō)明該質(zhì)粒上只有1個(gè)限制酶EcoRⅤ的識(shí)別位點(diǎn)．用限制酶MboⅠ單獨(dú)切割該質(zhì)粒時(shí)，形成兩個(gè)片段，說(shuō)明該質(zhì)粒上有兩個(gè)限制酶MboⅠ的識(shí)別位點(diǎn)．用限制酶EcoRⅤ和MboⅠ聯(lián)合切割該質(zhì)粒時(shí)，形成三個(gè)片段，其中有一個(gè)片段的長(zhǎng)度與用MboⅠ單獨(dú)切割該質(zhì)粒時(shí)產(chǎn)生的片段長(zhǎng)度相同（2.5kb），另外的兩個(gè)片段是5.5kb和6kb，這說(shuō)明限制酶EcoRⅤ的切割位點(diǎn)存在于用MboⅠ單獨(dú)切割該質(zhì)粒時(shí)產(chǎn)生的另一片段（11.5kb）上． 所以答案是：（1）mRNA；反轉(zhuǎn)錄；否；（2）引物（對(duì)）；（3）啟動(dòng)子；終止子；轉(zhuǎn)錄（或表達(dá)）；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化；（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；（5）
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的基因工程的原理及技術(shù)，需要了解基因工程的原理是利用DNA重組技術(shù)才能得出正確答案．