Question

【题目】【生物——选修3：现代生物科技专题】

I．蛛蛛的蛛丝蛋白有重要的应用，基因工程创造出了转基因“蜘蛛羊”，该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白，回答有关问题：

（1）产生蛛丝蛋白的基因被称为 ，获取时需要用到的酶为 。

（2）最核心的步骤是构建含蛛丝蛋白基因的表达载体，除蛛丝蛋白基因外，表达载体还必需有启动子、 、 ；再将表达载体导入羊的 （用受精卵细胞或乳腺细胞或体细胞作答）细胞获得重组细胞。

II．研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（如图中实线方框内所示），并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿素的中间产物FPP（如图中虚线方框内所示）。结合所学知识回答下列问题：

（3）根据图示代谢过程，科学家在培育能产生青蒿素的转基因酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入上图中的 基因。

（4）利用青蒿直接提取青蒿素，体现了生物多样性的 价值，还可以通过植物细胞工程技术，利用青蒿的叶肉细胞脱分化为具有分生能力的薄壁细胞进而形成 _，再从中提取青蒿素，实现青蒿素的工厂化生产。

Answer 1

【答案】（1）目的基因（2分） 限制性核酸内切酶（2分；或答限制酶也可以，答其它不给分）

（2）终止子（2分；有错别字、终止密码子、终止子均不给分） 标记基因（2分；前面两空无顺序要求） 受精卵（2分）

（3）ADS酶（基因）和CYP71AV1酶（基因）（2分；其中基因两个字可写可不写，答对一种给1分，有错误项不给分）

（4）直接（1分） 愈伤组织（2分）

【解析】

试题分析：（1）依题意可知：产生蛛丝蛋白的基因被称为目的基因，获取目的基因需要用到限制性核酸内切酶（或限制酶）。

（2）一个基因表达载体的组成，除目的基因即蛛丝蛋白基因外，还必需有启动子、终止子、标记基因等。利用基因工程创造出转基因“蜘蛛羊”，其受体细胞为受精卵。

（3）依题意和图示分析可知：酵母细胞能够产生合成青蒿素的中间产物FPP，FPP在ADS酶的催化下转化为青蒿酸前体，青蒿酸前体在CYP71AV1酶的催化作用下转化为青蒿酸，进而转化为青蒿素。据此可知：若要使酵母细胞产生青蒿素，需要向酵母细胞中导入上图中的ADS酶基因和CYP71AV1酶基因。

（4）利用青蒿直接提取青蒿素，体现了生物多样性的直接价值；在植物组织培养过程中，离体的青蒿的叶肉细胞经过脱分化为具有分生能力的薄壁细胞进而形成愈伤组织，再从中提取青蒿素，实现青蒿素的工厂化生产。