Question

【題目】我國(guó)科學(xué)家屠呦呦及其團(tuán)隊(duì)從青蒿中分離出青蒿素用于瘧疾的治療，這一措施至今挽救了全球數(shù)百萬人的生命．青蒿中青蒿素的含量很低，科研工作者一直致力于提高青蒿素含量的研究．某研究小組給青蒿轉(zhuǎn)入青蒿素合成的關(guān)鍵基因fps，通過該基因的過量表達(dá)來提高青蒿素的產(chǎn)量．請(qǐng)回答相關(guān)問題．

（1）提取青蒿的總RNA，在 酶作用下獲得青蒿的cDNA．

（2）根據(jù)基因fps的編碼序列設(shè)計(jì) ，通過 得到目的基因，然后構(gòu)建含有fps基因的表達(dá)載體．為了便于篩選，表達(dá)載體中應(yīng)含有 ．

（3）將表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌細(xì)胞中，用此農(nóng)桿菌侵染無菌青蒿苗葉片，培養(yǎng)侵染后的葉片獲得幼苗．培養(yǎng)過程中細(xì)胞發(fā)生的主要變化是 和 ．

（4）將獲得的22株生長(zhǎng)健壯的轉(zhuǎn)基因青蒿苗移栽到大田里，待其生長(zhǎng)到現(xiàn)蕾期后收獲植株地上部分，測(cè)定青蒿素的含量，得到的結(jié)果如圖所示：

測(cè)定結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)基因青蒿植株中青蒿素含量最多約是對(duì)照組的 倍．不同植株中青蒿素的含量 ，這可能是由于T﹣DNA整合到青蒿基因組的不同位置，使外源基因的 引起的．

Answer 1

【答案】（1）逆轉(zhuǎn)錄

（2）特定的引物對(duì) PCR 標(biāo)記基因

（3）細(xì)胞分裂 細(xì)胞分化

（4）2 有很大差異 表達(dá)效率不同

【解析】

試題分析：（1）以RNA為模板合成DNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄過程，該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化．

（2）根據(jù)基因fps的編碼序列設(shè)計(jì)引物，通過PCR擴(kuò)增技術(shù)得到目的基因，然后構(gòu)建含有fps基因的表達(dá)載體．基因表達(dá)載體上必須要有標(biāo)記基因，作用是鑒定和篩選含有目的基因的受體細(xì)胞．

（3）離體葉片獲得幼苗，必須通過植物的組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)成再生植株，該過程需要要經(jīng)過脫分化和再分化，即培養(yǎng)過程中細(xì)胞發(fā)生的主要變化是細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化．

（4）據(jù)圖分析，對(duì)照組青蒿素含量為5mg/千克，第22株轉(zhuǎn)基因青蒿苗中青蒿素含量最多，為10mg/千克左右，大約是對(duì)照組的2倍．由圖可知，不同植株中青蒿素的含量不同，這可能是由于T﹣DNA整合到青蒿基因組的不同位置，使外源基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果引起的．

故答案為：（1）逆轉(zhuǎn)錄

（2）特定的引物對(duì) PCR 標(biāo)記基因

（3）細(xì)胞分裂 細(xì)胞分化

（4）2 有很大差異 表達(dá)效率不同