Question

【題目】中國女科學家屠呦呦因青蒿素研發所做的重大貢獻，榮獲2015年諾貝爾生理醫學獎。下圖是青蒿細胞產生青蒿素，以及酵母細胞產生固醇的合成途徑。

請回答：

（1）基因工程的核心步驟是__________________。采用基因工程培育能生產青蒿素的酵母細胞，應將控制合成__________的基因導入酵母細胞，從酵母細胞中提取蛋白質，采用____________________方法檢測，若有__________出現，表明目的基因已表達。

（2）轉基因酵母細胞合成的青蒿素很少，可通過抑制__________的活性，以減少__________合成，提高青蒿素產量。

（3）生產上大量培養轉基因的酵母細胞，應提供的條件是____________________。（至少寫三點）

Answer 1

【答案】 基因表達載體的構建 ADS酶的基因和CPY71AV1酶 抗原-抗體雜交 雜交帶 FRG9酶 固醇 充足的氧氣、充足的營養、適宜的溫度和pH、無菌無毒

【解析】試題分析：本題考查基因工程、細胞工程，考查對基因工程操作步驟、細胞培養條件的理解，解答此題，可根據圖中酵母細胞和青蒿細胞代謝途徑的異同判斷培育能生產青蒿素的酵母細胞的思路。

（1）基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建。據圖可知，青蒿細胞和酵母細胞均可以形成FPP，青蒿細胞含有特有的ADS酶和CPY71AV1酶，采用基因工程培育能生產青蒿素的酵母細胞，應將控制合成ADS酶的基因和CPY71AV1酶的基因導入酵母細胞。分子水平上檢測轉基因是否成功，可從酵母細胞中提取蛋白質，采用抗原-抗體雜交方法檢測，若出現抗原-抗體雜交帶，表明目的基因已成功表達。

（2）轉基因酵母細胞可把FPP轉化為固醇，導致轉基因酵母細胞合成的青蒿素很少，可通過抑制合成固醇所學的FRG9酶的活性，以減少固醇合成，提高青蒿素產量。

（3）酵母菌屬于兼性厭氧性細胞，在有氧條件下可快速繁殖，大量培養轉基因的酵母細胞，應提供充足的氧氣、充足的營養、適宜的溫度和pH、無菌無毒等環境。