Question

【題目】【生物——選修3：現代生物科技專題】

I．蛛蛛的蛛絲蛋白有重要的應用，基因工程創造出了轉基因“蜘蛛羊”，該羊的乳汁中含有蛛絲蛋白，回答有關問題：

（1）產生蛛絲蛋白的基因被稱為 ，獲取時需要用到的酶為 。

（2）最核心的步驟是構建含蛛絲蛋白基因的表達載體，除蛛絲蛋白基因外，表達載體還必需有啟動子、 、 ；再將表達載體導入羊的 （用受精卵細胞或乳腺細胞或體細胞作答）細胞獲得重組細胞。

II．研究人員已經弄清了青蒿細胞中青蒿素的合成途徑（如圖中實線方框內所示），并且發現酵母細胞也能夠產生合成青蒿素的中間產物FPP（如圖中虛線方框內所示）。結合所學知識回答下列問題：

（3）根據圖示代謝過程，科學家在培育能產生青蒿素的轉基因酵母細胞過程中，需要向酵母細胞中導入上圖中的 基因。

（4）利用青蒿直接提取青蒿素，體現了生物多樣性的 價值，還可以通過植物細胞工程技術，利用青蒿的葉肉細胞脫分化為具有分生能力的薄壁細胞進而形成 _，再從中提取青蒿素，實現青蒿素的工廠化生產。

Answer 1

【答案】（1）目的基因（2分） 限制性核酸內切酶（2分；或答限制酶也可以，答其它不給分）

（2）終止子（2分；有錯別字、終止密碼子、終止子均不給分） 標記基因（2分；前面兩空無順序要求） 受精卵（2分）

（3）ADS酶（基因）和CYP71AV1酶（基因）（2分；其中基因兩個字可寫可不寫，答對一種給1分，有錯誤項不給分）

（4）直接（1分） 愈傷組織（2分）

【解析】

試題分析：（1）依題意可知：產生蛛絲蛋白的基因被稱為目的基因，獲取目的基因需要用到限制性核酸內切酶（或限制酶）。

（2）一個基因表達載體的組成，除目的基因即蛛絲蛋白基因外，還必需有啟動子、終止子、標記基因等。利用基因工程創造出轉基因“蜘蛛羊”，其受體細胞為受精卵。

（3）依題意和圖示分析可知：酵母細胞能夠產生合成青蒿素的中間產物FPP，FPP在ADS酶的催化下轉化為青蒿酸前體，青蒿酸前體在CYP71AV1酶的催化作用下轉化為青蒿酸，進而轉化為青蒿素。據此可知：若要使酵母細胞產生青蒿素，需要向酵母細胞中導入上圖中的ADS酶基因和CYP71AV1酶基因。

（4）利用青蒿直接提取青蒿素，體現了生物多樣性的直接價值；在植物組織培養過程中，離體的青蒿的葉肉細胞經過脫分化為具有分生能力的薄壁細胞進而形成愈傷組織，再從中提取青蒿素，實現青蒿素的工廠化生產。