Question

【題目】中國女科學家屠呦呦因青蒿素研發(fā)所做的重大貢獻，榮獲2015年諾貝爾生理醫(yī)學獎。下圖是青蒿細胞產(chǎn)生青蒿素，以及酵母細胞產(chǎn)生固醇的合成途徑。

請回答：

（1）基因工程的核心步驟是__________________。采用基因工程培育能生產(chǎn)青蒿素的酵母細胞，應將控制合成__________的基因導入酵母細胞，從酵母細胞中提取蛋白質，采用____________________方法檢測，若有__________出現(xiàn)，表明目的基因已表達。

（2）轉基因酵母細胞合成的青蒿素很少，可通過抑制__________的活性，以減少__________合成，提高青蒿素產(chǎn)量。

（3）生產(chǎn)上大量培養(yǎng)轉基因的酵母細胞，應提供的條件是____________________。（至少寫三點）

Answer 1

【答案】 基因表達載體的構建 ADS酶的基因和CPY71AV1酶 抗原-抗體雜交 雜交帶 FRG9酶 固醇 充足的氧氣、充足的營養(yǎng)、適宜的溫度和pH、無菌無毒

【解析】試題分析：本題考查基因工程、細胞工程，考查對基因工程操作步驟、細胞培養(yǎng)條件的理解，解答此題，可根據(jù)圖中酵母細胞和青蒿細胞代謝途徑的異同判斷培育能生產(chǎn)青蒿素的酵母細胞的思路。

（1）基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建。據(jù)圖可知，青蒿細胞和酵母細胞均可以形成FPP，青蒿細胞含有特有的ADS酶和CPY71AV1酶，采用基因工程培育能生產(chǎn)青蒿素的酵母細胞，應將控制合成ADS酶的基因和CPY71AV1酶的基因導入酵母細胞。分子水平上檢測轉基因是否成功，可從酵母細胞中提取蛋白質，采用抗原-抗體雜交方法檢測，若出現(xiàn)抗原-抗體雜交帶，表明目的基因已成功表達。

（2）轉基因酵母細胞可把FPP轉化為固醇，導致轉基因酵母細胞合成的青蒿素很少，可通過抑制合成固醇所學的FRG9酶的活性，以減少固醇合成，提高青蒿素產(chǎn)量。

（3）酵母菌屬于兼性厭氧性細胞，在有氧條件下可快速繁殖，大量培養(yǎng)轉基因的酵母細胞，應提供充足的氧氣、充足的營養(yǎng)、適宜的溫度和pH、無菌無毒等環(huán)境。