Question

15．青蒿素主要從青蒿植株的地上部分提取而來，是最有效的抗瘧藥之一，最新研究表明，青蒿素還可用于糖尿病的治療．研究人員利用基因工程培育出高產的轉基因青蒿．
（1）青蒿的cDNA文庫，是以從青蒿細胞中提取的mRNA為模板，通過反轉錄（方法）建立起來的．青蒿的cDNA文庫否（是/否）含有青蒿基因組中的全部基因嗎？
（2）研究人員從青蒿的cDNA文庫中獲取了合成青蒿素所需的兩種關鍵酶的基因．在對這兩個目的基因分別進行PCR時，向反應體系中加入Taq酶等物質中，除了模板不同，引物（對）也肯定不同．
（3）構建表達載體時，應在兩個目的基因的首端和尾端分別安插上啟動子和終止子，使目的基因能夠轉錄（或表達）．構建好的目的基因表達載體一般通過農桿菌轉化法而導入到青蒿細胞中，最終獲得轉基因植株．
（4）有人另辟蹊徑，成功培育出能生產青蒿素的轉基因酵母菌．試指出利用轉基因酵母菌生產青蒿素的兩點優(yōu)勢：酵母菌繁殖快，易培養(yǎng)，成本低，可以工業(yè)化生產，生產不受季節(jié)、氣候、地域限制．
（5）操作過程中需要用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ單獨或聯(lián)合切割同一種質粒，得到的DNA片段長度如圖（1kb 即1000個堿基對），請在直接在下圖的質粒上畫出EcoRⅤ、MboⅠ的切割位點． 

Answer 1

分析 基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因導入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）cDNA文庫是以mRNA為模板，通過反轉錄的方法建立起來的．cDNA文庫屬于部分基因文庫，其只含有青蒿基因組中的部分基因．
（2）采用PCR技術擴增目的基因的條件是：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）．因此，對這兩個目的基因分別進行PCR時，向反應體系中加入的物質中，除了模板不同，引物也肯定不同．
（3）基因表達載體的組成包括啟動子、終止子、目的基因和標記基因等，因此構建表達載體時，應在兩個目的基因的首端和尾端分別安插上啟動子和終止子，使目的基因能夠表達．將目的基因導入植物細胞常用農桿菌轉化法．
（4）利用轉基因酵母菌生產青蒿素的優(yōu)勢：酵母菌繁殖快、易培養(yǎng)、成本低可以工業(yè)化生產、生產不受季節(jié)、氣候、地域限制．
（5）根據(jù)圖示，該質粒為環(huán)形質粒．用限制酶EcoRⅤ單獨切割該質粒時，只形成一個片段，說明該質粒上只有1個限制酶EcoRⅤ的識別位點．用限制酶MboⅠ單獨切割該質粒時，形成兩個片段，說明該質粒上有兩個限制酶MboⅠ的識別位點．用限制酶EcoRⅤ和MboⅠ聯(lián)合切割該質粒時，形成三個片段，其中有一個片段的長度與用MboⅠ單獨切割該質粒時產生的片段長度相同（2.5kb），另外的兩個片段是5.5kb和6kb，這說明限制酶EcoRⅤ的切割位點存在于用MboⅠ單獨切割該質粒時產生的另一片段（11.5kb）上．
故答案為：
（1）mRNA      反轉錄     否
（2）引物（對）
（3）啟動子  終止子   轉錄（或表達）       農桿菌轉化
（4）酵母菌繁殖快，易培養(yǎng)，成本低，可以工業(yè)化生產，生產不受季節(jié)、氣候、地域限制
（5）

點評 本題考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能結合所學的知識準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．