Question

【題目】我國科學家屠呦呦及其團隊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入青蒿素合成的關鍵基因fps，通過該基因的過量表達來提高青蒿素的產量．請回答相關問題．
（1）提取青蒿的總RNA，在酶作用下獲得青蒿的cDNA．
（2）根據基因fps的編碼序列設計 ， 通過得到目的基因，然后構建含有fps基因的表達載體．為了便于篩選，表達載體中應含有 ．
（3）將表達載體導入農桿菌細胞中，用此農桿菌侵染無菌青蒿苗葉片，培養侵染后的葉片獲得幼苗．培養過程中細胞發生的主要變化是和 ．
（4）將獲得的22株生長健壯的轉基因青蒿苗移栽到大田里，待其生長到現蕾期后收獲植株地上部分，測定青蒿素的含量，得到的結果如圖所示：
測定結果顯示，轉基因青蒿植株中青蒿素含量最多約是對照組的倍．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）逆轉錄
（2）特定的引物對；PCR；標記基因
（3）細胞分裂；細胞分化
（4）2；有很大差異；表達效率不同
【解析】解：（1）以RNA為模板合成DNA的過程為逆轉錄過程，該過程需要逆轉錄酶的催化．（2）根據基因fps的編碼序列設計引物，通過PCR擴增技術得到目的基因，然后構建含有fps基因的表達載體．基因表達載體上必須要有標記基因，作用是鑒定和篩選含有目的基因的受體細胞．（3）離體葉片獲得幼苗，必須通過植物的組織培養技術培養成再生植株，該過程需要要經過脫分化和再分化，即培養過程中細胞發生的主要變化是細胞分裂和細胞分化．（4）據圖分析，對照組青蒿素含量為5mg/千克，第22株轉基因青蒿苗中青蒿素含量最多，為10mg/千克左右，大約是對照組的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的結果引起的． 所以答案是：（1）逆轉錄（2）特定的引物對 PCR 標記基因（3）細胞分裂 細胞分化（4）2 有很大差異 表達效率不同
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解基因工程的原理及技術的相關知識，掌握基因工程的原理是利用DNA重組技術．