题目内容

【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

(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.

【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】

试题分析:(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.

故答案为:(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

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