Question

【題目】中國(guó)女科學(xué)家屠呦呦因青蒿素研發(fā)所做的重大貢獻(xiàn)，榮獲2015年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。下圖是青蒿細(xì)胞產(chǎn)生青蒿素，以及酵母細(xì)胞產(chǎn)生固醇的合成途徑。

請(qǐng)回答：

（1）基因工程的核心步驟是__________________。采用基因工程培育能生產(chǎn)青蒿素的酵母細(xì)胞，應(yīng)將控制合成__________的基因?qū)�入酵母�?xì)胞，從酵母細(xì)胞中提取蛋白質(zhì)，采用____________________方法檢測(cè)，若有__________出現(xiàn)，表明目的基因已表達(dá)。

（2）轉(zhuǎn)基因酵母細(xì)胞合成的青蒿素很少，可通過(guò)抑制__________的活性，以減少__________合成，提高青蒿素產(chǎn)量。

（3）生產(chǎn)上大量培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因的酵母細(xì)胞，應(yīng)提供的條件是____________________。（至少寫(xiě)三點(diǎn)）

Answer 1

【答案】 基因表達(dá)載體的構(gòu)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(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度和pH、無(wú)菌無(wú)毒

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

（1）基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。據(jù)圖可知，青蒿細(xì)胞和酵母細(xì)胞均可以形成FPP，青蒿細(xì)胞含有特有的ADS酶和CPY71AV1酶，采用基因工程培育能生產(chǎn)青蒿素的酵母細(xì)胞，應(yīng)將控制合成ADS酶的基因和CPY71AV1酶的基因?qū)�入酵母�?xì)胞。分子水平上檢測(cè)轉(zhuǎn)基因是否成功，可從酵母細(xì)胞中提取蛋白質(zhì)，采用抗原-抗體雜交方法檢測(cè)，若出現(xiàn)抗原-抗體雜交帶，表明目的基因已成功表達(dá)。

（2）轉(zhuǎn)基因酵母細(xì)胞可把FPP轉(zhuǎn)化為固醇，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因酵母細(xì)胞合成的青蒿素很少，可通過(guò)抑制合成固醇所學(xué)的FRG9酶的活性，以減少固醇合成，提高青蒿素產(chǎn)量。

（3）酵母菌屬于兼性厭氧性細(xì)胞，在有氧條件下可快速繁殖，大量培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因的酵母細(xì)胞，應(yīng)提供充足的氧氣、充足的營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度和pH、無(wú)菌無(wú)毒等環(huán)境。