题目内容

6.青蒿素为名贵药材,由青蒿生产.科研人员尝试从以下方面获得青蒿素:
(1)利用(植物)组织培养技术,由青蒿外植体通过脱分化 (生理过程) 形成愈伤组织.经检测愈伤组织不含青蒿素,而丛芽含少量,造成这种差异的根本原因是基因选择性表达.
(2)如图1表示青蒿和酵母菌细胞内的物质代谢过程,DXP、FPP、青蒿二烯均为青蒿素前体产物,各种酶由相应基因指导合成.图二表示基因工程实验结果.

①据图1,如果要通过基因工程技术让酵母菌生产青蒿二烯,则目的基因是ADS(酶)基因,基因表达载体除目的基因外,还需要有标记基因便于后期筛选.
②将DXR基因导入青蒿,让DXR基因在青蒿中过量表达,通过增加FPP量最终提高青蒿素产量.除了提高青蒿素前体产物的方法,要获得高产青蒿植株,据图1分析,思路还有:通过抑制GAS酶、SQS酶活性,减少香叶烯、角鲨烯的生成量,让FPP转化成更多的青蒿二烯,达到提高青蒿素产量目的.图2中,导入空白运载体的实验数据能用来说明转入的不含DXR基因的空载体并没有影响青蒿素产量或青蒿导入DXR基因后产量提高,与目的基因表达有关.

分析 一、植物组织培养技术:
1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)$\stackrel{脱分化}{→}$愈伤组织$\stackrel{再分化}{→}$胚状体→植株(新植体).
2、原理:植物细胞的全能性.
3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素).
4、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒、人工种子等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产.
二、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定.

解答 解:(1)植物组织培养技术的过程为:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)$\stackrel{脱分化}{→}$愈伤组织$\stackrel{再分化}{→}$胚状体→植株(新植体).经检测愈伤组织不含青蒿素,而丛芽含少量,造成这种差异的根本原因是基因选择性表达.
(2)①要获得高产青蒿植株的方法有:一、将DXR基因导入青蒿,让DXR基因在青蒿中过量表达,通过增加FPP量最终提高青蒿素产量.二、通过抑制GAS酶、SQS酶活性,减少香叶烯、角鲨烯的生成量,让FPP转化成更多的青蒿二烯,达到提高青蒿素产量目的.
②图2中,导入空白运载体的实验数据能用来说明转入的不含DXR基因的空载体并没有影响青蒿素产量或青蒿导入DXR基因后产量提高,与目的基因表达有关.
故答案为:
(1)(植物)组织培养    脱分化    基因选择性表达
(2)①ADS(酶)   标记
②通过抑制GAS酶、SQS酶活性,减少香叶烯、角鲨烯的生成量,让FPP转化成更多的青蒿二烯,达到提高青蒿素产量目的.(合理即可得分:如通过抑制GAS酶,减少香叶烯生成量,让FPP转化成更多的青蒿二烯,达到提高青蒿素产量目的;如通过抑制GAS基因表达,减少香叶烯生成量,让FPP转化成更多的青蒿二烯,达到提高青蒿素产量目的) 转入的不含DXR基因的空载体并没有影响青蒿素产量或青蒿导入DXR基因后产量提高,与目的基因表达有关.

点评 本题考查基因工程和植物组织培养等知识,要求考生识记基因工程的原理、操作步骤及应用,掌握各操作步骤中的方法及相关事项;识记植物组织培养技术的原理、条件及应用,能结合所学的知识答题,属于考纲识记层次的考查.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网