Question

【題目】如圖1為青蒿細胞中青蒿素的合成途徑，其中FPP是合成青蒿素必需的前體物質，在青蒿細胞和酵母細胞中都存在，而ADS酶和CYP71AV1酶只存在于青蒿細胞中，酵母菌細胞內FPP在有關酶的作用下可轉化成乙醇．請回答下列問題：
（1）若要培育能產生青蒿素的轉基因酵母細胞，理論上需要向酵母細胞中導入的目的基因是 ． 要實現這一過程需要借助（工具酶）來構建基因表達載體，構建的基因表達載體中除了目的基因、啟動子外，還包括和終止子．其中啟動子是識別和結合的位點，以驅動目的基因的轉錄．
（2）上述轉基因酵母菌產青蒿素的量較少，可利用工程技術來改造酵母菌細胞內催化FPP轉化成乙醇的酶，進而使FPP盡可能轉化成青蒿素．
（3）青蒿素是青蒿的一種代謝產物，可以利用植物組織培養實現青蒿素的大規模生產．上圖2表示植物組織培養的大致過程．流程中①②分別表示和 ， 對[乙]進行擴大培養，進而從乙中提取青蒿素．

Answer 1

【答案】
（1）ADS酶基因，CYP71AV1酶基因；限制酶和DNA連接酶；標記基因；RNA聚合酶
（2）蛋白質
（3）脫分化；再分化；愈傷組織
【解析】解：（1）根據題意可知，FPP在青蒿細胞和酵母細胞中都存在，而ADS酶和CYP71AV1酶只存在于青蒿細胞中，因此利用基因工程技術培育能產生青蒿素的酵母菌，則需要向酵母菌中導入ADS酶基因和CYP71AV1酶基因，要實現這一過程，需要借助限制（性核酸內切）酶和DNA連接酶來構建表達載體．基因表達載體的組成包括啟動子、目的基因、標記基因和終止子等，其中啟動子是RNA聚合酶識別和結合的位點，以驅動目的基因的轉錄．（2）對現有蛋白質進行改造可采用蛋白質工程技術．（3）植物組織培養包括脫分化和再分化兩個過程，因此圖中①②分別表示脫分化和再分化，乙表示愈傷組織． 所以答案是：（1）ADS酶基因，CYP71AV1酶基因 限制酶和DNA連接酶 標記基因 RNA聚合酶（2）蛋白質 （3）脫分化 再分化 愈傷組織
【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，以及對植物培養的條件及過程的理解，了解植物組織培養就是在無菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養在人工配制的培養基上，給予適宜的培養條件，誘導其產生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株．