Question

【題目】如圖1為青蒿細(xì)胞中青蒿素的合成途徑，其中FPP是合成青蒿素必需的前體物質(zhì)，在青蒿細(xì)胞和酵母細(xì)胞中都存在，而ADS酶和CYP71AV1酶只存在于青蒿細(xì)胞中，酵母菌細(xì)胞內(nèi)FPP在有關(guān)酶的作用下可轉(zhuǎn)化成乙醇．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）若要培育能產(chǎn)生青蒿素的轉(zhuǎn)基因酵母細(xì)胞，理論上需要向酵母細(xì)胞中導(dǎo)入的目的基因是 ． 要實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程需要借助（工具酶）來(lái)構(gòu)建基因表達(dá)載體，構(gòu)建的基因表達(dá)載體中除了目的基因、啟動(dòng)子外，還包括和終止子．其中啟動(dòng)子是識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)，以驅(qū)動(dòng)目的基因的轉(zhuǎn)錄．
（2）上述轉(zhuǎn)基因酵母菌產(chǎn)青蒿素的量較少，可利用工程技術(shù)來(lái)改造酵母菌細(xì)胞內(nèi)催化FPP轉(zhuǎn)化成乙醇的酶，進(jìn)而使FPP盡可能轉(zhuǎn)化成青蒿素．
（3）青蒿素是青蒿的一種代謝產(chǎn)物，可以利用植物組織培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)青蒿素的大規(guī)模生產(chǎn)．上圖2表示植物組織培養(yǎng)的大致過(guò)程．流程中①②分別表示和 ， 對(duì)[乙]進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，進(jìn)而從乙中提取青蒿素．

Answer 1

【答案】
（1）ADS酶基因，CYP71AV1酶基因；限制酶和DNA連接酶；標(biāo)記基因；RNA聚合酶
（2）蛋白質(zhì)
（3）脫分化；再分化；愈傷組織
【解析】解：（1）根據(jù)題意可知，F(xiàn)PP在青蒿細(xì)胞和酵母細(xì)胞中都存在，而ADS酶和CYP71AV1酶只存在于青蒿細(xì)胞中，因此利用基因工程技術(shù)培育能產(chǎn)生青蒿素的酵母菌，則需要向酵母菌中導(dǎo)入ADS酶基因和CYP71AV1酶基因，要實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，需要借助限制（性核酸內(nèi)切）酶和DNA連接酶來(lái)構(gòu)建表達(dá)載體．基因表達(dá)載體的組成包括啟動(dòng)子、目的基因、標(biāo)記基因和終止子等，其中啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)，以驅(qū)動(dòng)目的基因的轉(zhuǎn)錄．（2）對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造可采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)．（3）植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個(gè)過(guò)程，因此圖中①②分別表示脫分化和再分化，乙表示愈傷組織． 所以答案是：（1）ADS酶基因，CYP71AV1酶基因 限制酶和DNA連接酶 標(biāo)記基因 RNA聚合酶（2）蛋白質(zhì) （3）脫分化 再分化 愈傷組織
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解基因工程的原理及技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，掌握基因工程的原理是利用DNA重組技術(shù)，以及對(duì)植物培養(yǎng)的條件及過(guò)程的理解，了解植物組織培養(yǎng)就是在無(wú)菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株．