Question

1．青蒿素是從植物黃花蒿莖葉中提取的有過氧基團的倍半萜內酯藥物，控制瘧疾挽救了數(shù)百萬人的生命．為了獲取更多的青蒿素，科學家采用多種方法．
方法一：利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍體，體細胞染色體數(shù)18條），通過傳統(tǒng)的育種和現(xiàn)代生物技術培育高青蒿素含量的植株．
方法二：科學家用基因工程技術，利用酵母菌細胞合成靑蒿素（如圖所示）．
（1）若利用植物組織培養(yǎng)技術進行青蒿素的工廠化生產，可將青蒿素細胞經培養(yǎng)獲得的愈傷組織細胞置于發(fā)酵罐中培養(yǎng)，經有絲分裂方式實現(xiàn)細胞數(shù)目的增多并產生大量的青蒿素．
（2）根據(jù)圖示代謝過程，科學家在培育能產生青蒿素的酵母菌細胞過程中，需要向酵母細胞中導入ADS酶基因，繼而可利用DNA分子雜交 技術檢測目的基因是否導入受體細胞．
（3）圖中①②過程無論發(fā)生在青蒿素細胞中，還是發(fā)生在酵母細胞中，都能產生相同的物質FPP，原因是都具有FPP合成酶基因，F(xiàn)PP合成酶基因所攜帶的遺傳信息相同、兩種生物共用一套遺傳密碼．（寫出2點）
（4）實驗發(fā)現(xiàn)，酵母細跑導入相關基因后，該基因能正常表達，但酵母菌合成的青蒿素仍很少，根據(jù)圖解分析原因可能是酵母細胞中部分FPP用于合成固醇．

Answer 1

分析 分析題圖：圖中實線方框中表示青蒿細胞中青蒿素的合成途徑，青蒿素的合成需要FPP合成酶、ADS酶和CYP71AV1酶．虛線方框表示酵母細胞合成FPP合成酶及固醇的過程，酵母細胞只能合成FPP合成酶，不能合成ADS酶，因此其不能合成青蒿素．

解答 解：（1）利用植物組織培養(yǎng)技術進行工廠化生產青蒿素時，通常從培養(yǎng)的愈傷組織中提取青蒿素．愈傷組織細胞細胞增殖的方式為有絲分裂．
（2）由圖可知，酵母細胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶，即酵母細胞缺乏ADS酶基因．因此，要培育能產生青蒿素的酵母細胞，需要向酵母細胞中導入ADS酶基因．檢測目的基因是否導入受體細胞可采用DNA分子雜交技術．
（3）圖中①②過程無論發(fā)生在青蒿素細胞中，還是發(fā)生在酵母細胞中，都能產生相同的物質FPP，原因有：都具有FPP合成酶基因，F(xiàn)PP合成酶基因所攜帶的遺傳信息相同；不同細胞中轉錄相同的模板鏈，轉錄和翻譯過程中都遵循堿基互補配對原則；兩種生物共用一套遺傳密碼；都具有底物IPP．
（4）由圖可知，酵母細胞中部分FPP用于合成了固醇，因此將相關基因導入酵母菌后，即使這些基因能正常表達，酵母菌合成的青蒿素仍很少．
故答案為：
（1）愈傷組織
（2）ADS酶基因   DNA分子雜交技術
（3）都具有FPP合成酶基因，F(xiàn)PP合成酶基因所攜帶的遺傳信息相同；不同細胞中轉錄相同的模板鏈，轉錄和翻譯過程中都遵循堿基互補配對原則；兩種生物共用一套遺傳密碼；都具有底物IPP
（4）酵母細胞中部分FPP用于合成固醇

點評 本題結合圖解，考查基因工程的操作步驟、植物細胞工程等有關知識，要求考生識記目的基因獲取的方法，識記植物細胞培養(yǎng)的過程和條件，同時還要求考生能分析題圖，從中提取有效信息答題．