Question

【题目】我国科学家屠呦呦及其团队从青蒿中分离出青蒿素用于疟疾的治疗，这一措施至今挽救了全球数百万人的生命．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．某研究小组给青蒿转入青蒿素合成的关键基因fps，通过该基因的过量表达来提高青蒿素的产量．请回答相关问题．
（1）提取青蒿的总RNA，在酶作用下获得青蒿的cDNA．
（2）根据基因fps的编码序列设计 ， 通过得到目的基因，然后构建含有fps基因的表达载体．为了便于筛选，表达载体中应含有 ．
（3）将表达载体导入农杆菌细胞中，用此农杆菌侵染无菌青蒿苗叶片，培养侵染后的叶片获得幼苗．培养过程中细胞发生的主要变化是和 ．
（4）将获得的22株生长健壮的转基因青蒿苗移栽到大田里，待其生长到现蕾期后收获植株地上部分，测定青蒿素的含量，得到的结果如图所示：
测定结果显示，转基因青蒿植株中青蒿素含量最多约是对照组的倍．不同植株中青蒿素的含量 ， 这可能是由于T﹣DNA整合到青蒿基因组的不同位置，使外源基因的引起的．

Answer 1

【答案】
（1）逆转录
（2）特定的引物对；PCR；标记基因
（3）细胞分裂；细胞分化
（4）2；有很大差异；表达效率不同
【解析】解：（1）以RNA为模板合成DNA的过程为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化．（2）根据基因fps的编码序列设计引物，通过PCR扩增技术得到目的基因，然后构建含有fps基因的表达载体．基因表达载体上必须要有标记基因，作用是鉴定和筛选含有目的基因的受体细胞．（3）离体叶片获得幼苗，必须通过植物的组织培养技术培养成再生植株，该过程需要要经过脱分化和再分化，即培养过程中细胞发生的主要变化是细胞分裂和细胞分化．（4）据图分析，对照组青蒿素含量为5mg/千克，第22株转基因青蒿苗中青蒿素含量最多，为10mg/千克左右，大约是对照组的2倍．由图可知，不同植株中青蒿素的含量不同，这可能是由于T﹣DNA整合到青蒿基因组的不同位置，使外源基因的选择性表达的结果引起的． 所以答案是：（1）逆转录（2）特定的引物对 PCR 标记基因（3）细胞分裂 细胞分化（4）2 有很大差异 表达效率不同
【考点精析】解答此题的关键在于理解基因工程的原理及技术的相关知识，掌握基因工程的原理是利用DNA重组技术．