Question

【題目】中國科學家屠呦呦因發現抗瘧藥物青蒿素，獲2015年諾貝爾生理或醫學獎。某課題組為得到青蒿素產量高的新品系，將青蒿素合成過程中的某一關鍵酶基因fps在野生青蒿中過量表達，其過程圖如下：

據圖回答下列問題：

(1)酶1 是____________________，酶2是________________，這類酶主要是從__________(填“原核”或“真核”）生物中分離純化出來的。

(2)重組質粒上除了目的基因外還應包括_________________、_______________。實驗中將目的基因導入受體細胞中所用的方法是________________________。

(3)檢驗目的基因是否整合到青蒿基因組，可以將_____________做成分子探針與青蒿基因組DNA雜交。理論上，與野生型相比，該探針與轉基因青蒿DNA形成的雜交帶的量___________(填“較多”或“較少”）。

(4)判斷該課題組的研究目的是否達到，必須檢測_______________________。

Answer 1

【答案】逆轉錄 限制性核酸內切酶/限制酶 原核 標記基因 復制原點 農桿菌轉化法 fps基因/fps基因的mRNA 較多 轉基因青蒿植株中的青蒿素產量

【解析】

基因工程技術的基本步驟：

（1）目的基因的獲取（2）基因表達載體的構建（3）將目的基因導入受體細胞（4）目的基因的檢測與鑒定。

該題過程圖中：提取青蒿素總RNA→cDNA為逆轉錄過程，經PCR擴增獲得的目的基因與運載體結合形成重組質粒，再用農桿菌轉化法導入到受體細胞。

(1)酶1 催化RNA合成cDNA，為逆轉錄過程，故該酶為逆轉錄酶，酶2能剪切目的基因和質粒，為限制酶，限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的。

(2)重組質粒上除了目的基因外還應包括標記基因、復制原點。實驗中將目的基因導入受體細胞中用到農桿菌，故所用方法為農桿菌轉化法。

(3)檢驗目的基因是否整合到青蒿基因組，可以將fps基因/fps基因的mRNA做成分子探針與青蒿基因組DNA雜交。由于野生型青蒿無fps基因，探針與野生型青蒿DNA不形成雜交帶，故與野生型相比，該探針與轉基因青蒿DNA形成的雜交帶的量較多。

(4)判斷該課題組的研究目的是否達到，必須檢測轉基因青蒿植株中的青蒿素產量。