Question

10．如圖1為青蒿細(xì)胞中青蒿素的合成途徑，其中FPP是合成青蒿素必需的前體物質(zhì)，在青蒿細(xì)胞和酵母細(xì)胞中都存在，而ADS酶和CYP71AV1酶只存在于青蒿細(xì)胞中，酵母菌細(xì)胞內(nèi)FPP在有關(guān)酶的作用下可轉(zhuǎn)化成乙醇．請回答下列問題：

（1）若要培育能產(chǎn)生青蒿素的轉(zhuǎn)基因酵母細(xì)胞，理論上需要向酵母細(xì)胞中導(dǎo)入的目的基因是ADS酶基因，CYP71AV1酶基因．
要實(shí)現(xiàn)這一過程需要借助限制酶和DNA連接酶（工具酶）來構(gòu)建基因表達(dá)載體，構(gòu)建的基因表達(dá)載體中除了目的基
因、啟動子外，還包括標(biāo)記基因和終止子．其中啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點(diǎn)，以驅(qū)動目的基因的轉(zhuǎn)錄．
（2）上述轉(zhuǎn)基因酵母菌產(chǎn)青蒿素的量較少，可利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)來改造酵母菌細(xì)胞內(nèi)催化FPP轉(zhuǎn)
化成乙醇的酶，進(jìn)而使FPP盡可能轉(zhuǎn)化成青蒿素．
（3）青蒿素是青蒿的一種代謝產(chǎn)物，可以利用植物組織培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)青蒿素的大規(guī)模生產(chǎn)．上圖2表示植物組織培養(yǎng)的大致過程．流程中①②分別表示脫分化和再分化，對[乙]愈傷組織進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，進(jìn)而從乙中提取青蒿素．

Answer 1

分析 分析圖1：青蒿素的合成需要ADS酶和CYP71AV1酶．
分析圖2：圖2表示植物組織培養(yǎng)，則甲表示外植體，乙表示愈傷組織，丙表示胚狀體，丁表示新植體，①表示脫分化，②表示再分化．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，F(xiàn)PP在青蒿細(xì)胞和酵母細(xì)胞中都存在，而ADS酶和CYP71AV1酶只存在于青蒿細(xì)胞中，因此利用基因工程技術(shù)培育能產(chǎn)生青蒿素的酵母菌，則需要向酵母菌中導(dǎo)入ADS酶基因和CYP71AV1酶基因，要實(shí)現(xiàn)這一過程，需要借助限制（性核酸內(nèi)切）酶和DNA連接酶來構(gòu)建表達(dá)載體．基因表達(dá)載體的組成包括啟動子、目的基因、標(biāo)記基因和終止子等，其中啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點(diǎn)，以驅(qū)動目的基因的轉(zhuǎn)錄．
（2）對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造可采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)．
（3）植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個過程，因此圖中①②分別表示脫分化和再分化，乙表示愈傷組織．
故答案為：
（1）ADS酶基因，CYP71AV1酶基因        限制酶和DNA連接酶         標(biāo)記基因       RNA聚合酶
（2）蛋白質(zhì)
（3）脫分化     再分化     愈傷組織

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程和細(xì)胞工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)；識記植物組織培養(yǎng)的具體過程，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．